## Java专题六：运算符 [TOC] ### 6.1.位运算符& > 2个操作数转换成二进制后，**相同位全为1取1，否则取0**原则。 例： Java中类(Class)、方法(Method)、成员(Member)都有修饰符(Modifier)，为了确定它们包含其中一种或多种修饰符，使用到了按位与&操作。 ``` // java.lang.reflect.Modifier public class Modifier { public static final int PUBLIC = 0x00000001; public static final int PRIVATE = 0x00000002; public static final int PROTECTED = 0x00000004; public static final int STATIC = 0x00000008; public static final int FINAL = 0x00000010; public static final int SYNCHRONIZED = 0x00000020; public static final int VOLATILE = 0x00000040; public static final int TRANSIENT = 0x00000080; public static final int NATIVE = 0x00000100; public static final int INTERFACE = 0x00000200; public static final int ABSTRACT = 0x00000400; public static final int STRICT = 0x00000800; public static boolean isPublic(int mod) { return (mod & PUBLIC) != 0; } // ... } ``` 从Modifier类中可以看出各种修饰符常量值之间按位与的结果都为0，如`PUBLIC`和`PRIVATE`转换成二进制分别为0000 0001和0000 0010，根据按位与原则，`PUBLIC`&`PRIVATE`结果为0， 因此判断Java类、方法、成员是否包含某种类，可通过mod（修饰符集合）与各种修饰符常量按位与操作判断，如上面的判断是否是Public通过`(mod & PUBLIC) != 0`实现。 通常先定义用到的两两按位与&结果为0的常量，然后通过常量集合值与待判断的常量值进行按位与操作结果是否为0判断该常量值是否存在于常量集合中。 ### 6.2.位运算符^ > 2个操作数转换成二进制后，**相同位相同取0，相反取1**原则。 ``` // java.util.HashMap static final int hash(Object key) { int h; return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); } ``` h=1110 1101 1010 0111 1110 0101 1110 0101 ‬ h >>> 16 = 0000 0000 0000 0000 1110 1101 1010 0111 (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16) = 1110 1101 1010 0111 0000 1000 0100 0010 运算符>>>参考本节第5点，h >>> 16后2个key的hash值可能会变成一样的，因此在右移运算符后增加了^异或运算符，保证误将不同hash值的key识别成同一key的问题。 ### 6.3.位运算符>> > 又称有符号右移运算符，X>>m 首先将待操作数X转换成二进制，然后**右移动指定的位数m，如果是正数，高位补0，如果是负数，高位补1**，结果相当于X/(2的m次方) 例： ``` // java.util.ArrayList private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // minCapacity is usually close to size, so this is a win: elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); } ``` 在ArrayList中动态扩容时可以看到`int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);`，实际上是将新容量扩充为原来的1.5倍。 ### 6.4.位运算符<< > 又称左移移运算符，X<<m 首先将待操作数X转换成二进制，然后**左移动指定的位数m，低位补0**，结果相当于X*(2的m次方) 例： 16<<2 16的二进制0001 0000，向左移动2位，低位补0，变成0100 0000，转换成十进制为64，等于16*(2的2次方) ### 6.5.位运算符>>> > 又称无符号右移移运算符，X>>>m 首先将待操作数X转换成二进制，然后**右移动指定的位数m，高位补0**，结果相当于X/(2的m次方) 例： 16>>>2 16的二进制0001 0000，向右移动2位，低位补0，变成0000 0100，转换成十进制为4，等于16/(2的2次方)