位运算

# 位运算

# 位运算常用命令

与运算（&）：对两个操作数的每个对应位执行逻辑与操作，如果两个位都为1，则结果为1，否则为0。
或运算（|）：对两个操作数的每个对应位执行逻辑或操作，如果两个位中至少有一个为1，则结果为1，否则为0。
异或运算（^）：对两个操作数的每个对应位执行逻辑异或操作，如果两个位相同，则结果为0，否则为1。
非运算（~）：对操作数的每个位执行逻辑非操作，将每个位取反。
左移运算（<<）：将操作数的所有位向左移动指定的位数，右侧用0填充。
转换by运算（>>）：将操作数的所有位向转换by动指定的位数，左侧用符号位填充。
无符号转换by运算（>>>）：将操作数的所有位向转换by动指定的位数，左侧用0填充。

# 使用案例

# 获取大于等于x的最小的2的幂次方的值

HashMap 里面有这样一个方法，输入cap，可以计算出大于等于 cap 最小的2的幂次方的值。

static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

static final int tableSizeFor(int cap) {
    int n = cap - 1;
    n |= n >>> 1;
    n |= n >>> 2;
    n |= n >>> 4;
    n |= n >>> 8;
    n |= n >>> 16;
    return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
}

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所有正的2的幂次方都只有1个位被设置为1；而（2的幂次方 - 1）的所有位都被设置为1，但最高位设置为0。因此，我们可以通过以下步骤找到下一个最大的2的幂次方：

减去1
设置所有较低位的位为1
再加上1 这些位移操作实现了这个过程的第二步，通过"扩散"设置的位。

扩散操作-举例1：

   01xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx             // 初始值
=> 011xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx             // 转换by1
=> 01111xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx             // 转换by2
=> 011111111xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx             // 转换by4
=> 01111111111111111xxxxxxxxxxxxxxx             // 转换by8
=> 01111111111111111111111111111111             // 转换by16

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扩散操作-举例2:

   0000000000000000000001xxxxxxxxxx             // 初始值
=> 00000000000000000000011xxxxxxxxx             // 转换by1
=> 0000000000000000000001111xxxxxxx             // 转换by2
=> 00000000000000000000011111111xxx             // 转换by4
=> 00000000000000000000011111111111             // 转换by8
=> 00000000000000000000011111111111             // 转换by16

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参考：HashMap.tableSizeFor(...). How does this code round up to the next power of 2? (opens new window)

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上次更新: 2024/05/21, 21:29:15

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