聊一聊 Android 中巧妙的位操作

右移一位为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110,显而易见此为-2 补码.

对于 >>> 运算符

无符号右移（正数左补 0 负数左补 1）

System.out.println(-3>>>1);

结果为 2147483646

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 无符号右移,高位补 0,

01111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110,其为 2147483646 的原码.

Android 中位运算符的应用

“|” 或运算符的应用

或运算符可以用来组合多种值。

举个例子，在 Android 中，我们经常会看到这样的写法

TextView tv = new TextView(context）;

tv.setGravity(Gravity.CENTER_VERTICAL | Gravity.LEFT);

即 TextView 垂直居中并且向左对齐。

如果不采用或运算符来写，采用布尔值来记录每一种状态，那每一次绘制 TextView 的时候，你得判断多少次，才能得出 TextView 的对其方向。

因为 TextView 的对齐方向有可能 是左上，左下，左中，右上，右下，右中，中上，中下，垂直居中 ----。

采用或运算符来组合多种值的时候，为了便于获取原来的状态，这里我们需要注意一下，采用位上错开的原则：

什么叫位上错开？

举个例子,假设 LEFT 的值为 0x0001，即第一位为 1，CENTER_VERTICAL 的值为 0x0002 ，即第二位为 1，与 LEFT 第二位的值不同，那这样就叫位上错开。

into LEFT = 0x0001;

int CENTER_VERTICAL = = 0x0002；

位上错开有什么好处呢？

• 节省空间，避免不必要的属性出现和维护成本（难道你想一个状态用一个布尔值来维护么？）

• 获取方便，编码简洁，位运算也更加高效

“&” 与运算符

判断是否含有某种状态

上面我们说到或运算符可以用来组合多种值，那我们如何判断组合后的值含有某种状态，其实很简单。

跟原来的某一状态进行与，若值与该状态相等，证明含有该状态

int gravity = tv.getGravity();

if ((gravity & Gravity.LEFT) == Gravity.LEFT) {

}

判断是否是奇数或者偶数

• 只需判断最后一位是 1 还是 0

• 最后一位是 1，说明是奇数。最后一位是 0，说明是偶数

• 因为只有 2 的 0 次方才是奇数值 1，其他的 2 的 k(k = 1,2,….)都是偶数

public boolean isOdd(int num) {

return (num & 1) != 0;

}

异或运算符的应用

异或运算符，只要两位不相等，结果为 1， 否则为 0.

因此，我们容易得出这一样的结果

• 任何数和自己异或结果为零。

• 任何数和 0 做异或值不变

使用异或运算符实现值的交换

void Swap(int a, int b)

{

if (a != b)

{

a ^= b;

b ^= a;

a ^= b;

}

}

• 第一步 a^=b 即 a=(a^b);

• 第二步 b^=a 即 b=b(ab)，由于运算满足交换律，b(ab)=bb^a。由于一个数和自己异或的结果为 0 并且任何数与 0 异或都会不变的，所以此时 b 被赋上了 a 的值。

• 第三步 a^=b 就是 a=ab，由于前面二步可知 a=(ab)，b=a，所以 a=ab 即 a=(ab)^a。故 a 会被赋上 b 的值。

再来个实例说明下以加深印象。int a = 13, b = 6;

a 的二进制为 13=8+4+1=1101(二进制)

b 的二进制为 6=4+2=110(二进制)

• 第一步 a^=b a = 1101 ^ 110 = 1011;

• 第二步 b^=a b = 110 ^ 1011 = 1101;即 b=13

• 第三步 a^=b a = 1011 ^ 1101 = 110;即 a=6

非运算符的运用

非运算符的作用就是按位取反。

值里面去除某个状态

或许，你会有这样的一个疑问，如果我想剔除当前已经包含的一个值，需要怎么办？这时候就是“非”和“与”运算符联合使用的时候了，且看下面代码

int left = 0x001;

int right = 0x002;

int top = 0x008;

int state = left | right;

System.out.println("剔除 right 状态前 " + state);

state &= ~right;

System.out.println("剔除 right 状态后 " + state);

state &= ~top;

System.out.println("剔除不存在的 top 状态 " + state);

输出 log 如下

剔除 right 状态前 3

剔除 right 状态后 1

剔除不存在的 top 状态 1

变换符号

如对于-11 和 11，可以通过下面的变换方法将-11 变成 11

1111 0101(二进制) –取反-> 0000 1010(二进制) –加 1-> 0000 1011(二进制)

同样可以这样的将 11 变成-11

0000 1011(二进制) –取反-> 0000 0100(二进制) –加 1-> 1111 0101(二进制)

int SignReversal(int a)

{

return ~a + 1;

}

取绝对值

int my_abs(int a)

{

int i = a >> 31;

return i == 0 ? a : (~a + 1);

}

现在再分析下。对于任何数，与 0 异或都会保持不变，与-1 即 0xFFFFFFFF 异或就相当于取反。因此，a 与 i 异或后再减 i（因为 i 为 0 或-1，所以减 i 即是要么加 0 要么加 1）也可以得到绝对值。所以可以对上面代码优化下：

int my_abs(int a)

{

int i = a >> 31;

return ((a ^ i) - i);

}

左移与右移运算符的应用

用来判断某一位是 1