按 位运算符 允许我们操作一个整数主数据类型中的单个“比特”，即二进制位。按位运算符会对两个自变量中对应的位执行 布尔代数 ，并最终生成一个结果。

按 位运算 来源于 C 语言的低级操作。我们经常都要直接操纵硬件，需要频繁设置硬件寄存器内的二进制位。

Java 的设计初衷是嵌入电视顶置盒内，所以这种低级操作仍被保留下来了。然而，由于操作系统的进步，现在也许不必过于频繁地进行按位运算。

若两个输入位都是 1 ，则按位 AND 运算符（ & ）在输出位里生成一个 1 ；否则生成 0 。若两个输入位里至少有一个是 1 ，则按位 OR 运算符（ | ）在输出位里生成一个 1 ；只有在两个输入位都是 0 的情况下，它才会生成一个 0 。若两个输入位的某一个是 1 ，但不全都是 1 ，那么按位 XOR （ ^ ，异或）在输出位里生成一个 1 。按位 NOT （ ~ ，也叫作“非”运算符）属于一元运算符；它只对一个自变量进行操作（其他所有运算符都是二元运算符）。按位 NOT 生成与输入位的相反的值——若输入 0 ，则输出 1 ；输入 1 ，则输出 0 。

按位运算符和逻辑运算符都使用了同样的字符，只是数量不同。因此，我们能方便地记忆各自的含义：由于“位”是非常“小”的，所以按位运算符仅使用了一个字符。

按位运算符可与等号（ = ）联合使用，以便合并运算及赋值： &= ， |= 和 ^= 都是合法的（由于 ~ 是一元运算符，所以不可与 = 联合使用）。

我们将 boolean （ 布尔 ）类型当作一种“单位”或“单比特”值对待，所以它多少有些独特的地方。我们可执行按位 AND ， OR 和 XOR ，但不能执行按位 NOT （大概是为了避免与逻辑 NOT 混淆）。对于 布尔值 ，按位运算符具有与逻辑运算符相同的效果，只是它们不会中途“短路”。此外，针对布尔值进行的按位运算为我们新增了一个 XOR 逻辑运算符，它并未包括在“逻辑”运算符的列表中。在移位表达式中，我们被禁止使用 布尔运算 ，原因将在下面解释。

移位运算符

移位运算符 面向的运算对象也是二进制的“位”。可单独用它们处理整数类型（主类型的一种）。左移位运算符（ << ）能将运算符左边的运算对象向左移动运算符右侧指定的位数（在低位补 0 ）。“有符号”右移位运算符（ >> ）则将运算符左边的运算对象向右移动运算符右侧指定的位数。“有符号”右移位运算符使用了 “符号扩展”：若值为正，则在高位插入 0 ；若值为负，则在高位插入 1 。 Java 也添加了一种“无符号”右移位运算符（ >>> ），它使用了“零扩展”：无论正负，都在高位插入 0 。这一运算符是 C 或 C++ 没有的。

若对 char ， byte 或者 short 进行移位处理，那么在移位进行之前，它们会自动转换成一个 int 。只有右侧的 5 个低位才会用到。这样可防止我们在一个int数里移动不切实际的位数。若对一个 long 值进行处理，最后得到的结果也是 long 。此时只会用到右侧的 6 个低位，防止移动超过 long 值里现成的位数。但在进行“无符号”右移位时，也可能遇到一个问题。若对 byte 或 short 值进行右移位运算，得到的可能不是正确的结果（Java 1.0和Java 1.1特别突出）。它们会自动转换成 int 类型，并进行右移位。但“零扩展”不会发生，所以在那些情况下会得到 -1 的结果。可用下面这个例子检测自己的实现方案：

//: URShift.java 
// Test of unsigned right shift 
 public class URShift { 
 public static void main(String[] args) { 
 int i = -1; i >>>= 10; 
 System.out.println(i); 
 long l = -1; l >>>= 10; 
 System.out.println(l); 
 short s = -1; s >>>= 10; 
 System.out.println(s); 
 byte b = -1; b >>>= 10; 
 System.out.println(b); 
 } 
} ///:~ 
 

移位可与等号（ <<= 或 >>= 或 >>>= ）组合使用。此时，运算符左边的值会移动由右边的值指定的位数，再将得到的结果赋回左边的值。