概念理解

• 按位與 & ：全1為1折砸，有0為0

假設 1：true，0：false沙峻，聯(lián)想Java中的&&運算符睦授，只有兩個都為true才為true，其他均為false
&舉例：
0000 0011
0000 1010
==============
0000 0010

• 按位或 | ：有1為1摔寨，全0為0

假設 1：true去枷，0：false，聯(lián)想Java中的||運算符是复，只有有一個為為true就為true删顶，全為false才為false
| 舉例：
0000 0011
0000 1010
==============
0000 1011

• 按位異或 ^ ：不同為1，相同為0

假設1為男性淑廊，0為女性逗余，異性相吸修成正果則為1，同性相斥孤獨終老為0
^ 舉例：
0000 0011
0000 1010
==============
0000 1001

按位非：~ ：按位取反季惩，1為0录粱，0為1

~ 舉例：
0000 0011 ~
==============
1111 1100

• 有符號左移 << ：各二進位全部左移若干位，高位丟棄画拾，低位補0
  若左移時舍棄的高位不包含1啥繁，則每左移一位，相當于該數乘以2
  a = a << 2 = a + 2的2次方

舉例：
0000 1101 =
<< 2位
====================
0011 0100

• 有符號右移 >> ：將一個數的各二進制位全部右移若干位青抛，正數左補0旗闽，負數左補1，右邊丟棄蜜另。
  操作數每右移一位适室，相當于該數除以2。
  a = a >> 2 相當于 a除以2的2次方

舉例：
0000 1101 =
>> 2位
====================
0000 0011 = 3

• 無符號右移 >>> ：將一個數的各二進制位全部右移若干位蚕钦，高位補0

// 1010
System.out.println("10 = " + Integer.toBinaryString(10));

// 0110
System.out.println("6 = " + Integer.toBinaryString(6));

// 按位與: 1&1=1 1&0 = 0 0&1=0 0&0=0
// 0010
System.out.println("10 & 6 = " + Integer.toBinaryString(10 & 6));

// 按位或：1&1=1 1&0=1 0&1=1 0&0=0
// 1110
System.out.println("10 | 6 = " + Integer.toBinaryString(10 | 6));

// 按為異或：1&1=0 1&0=1 0&1=1 0&0=0
// 1100
System.out.println("10 ^ 6 = " + Integer.toBinaryString(10 ^ 6));


// 左移
int a = 10;
// 1010 <<2 = 0010 1000
// 40 = 10 * 2 ^ 2
System.out.println("a << 2 = " + (a << 2));
// 0010 1000
System.out.println("a << 2 = " + Integer.toBinaryString((a << 2)));

// 右移
int b = 101;
// 0110 0101
System.out.println("b = " + Integer.toBinaryString(101));
// 101 / 2^2 = 25
System.out.println("b >> 2 = " + (b >> 2));
// 0001 1001
System.out.println("b >> 2 = " + Integer.toBinaryString((b >> 2)));

應用場景

1亭病、取模

當一個數a除以 2的n次方求余數時，（a / 2^n）等價于 a & (2^n - 1)
原理：某個數A嘶居，對 2^n 取模，則余數最大值為 2^n-1 ，當按位與上 2^n-1 時邮屁，高位的都被舍棄整袁，只留下了2^n-1中滿足條件的余數

/**
 * 如果取模的分母是2的N次方，則等價于 &上2的N次方-1
 * b % 4 = b & (2 ^2 - 1)
 * b = 101
 *   0110 0101
 * & 0000 0011
 * ---------------
 *   0000 0001
 *
 *   b = 111 % 16 = 15
 *
 *   0110 1111
 *   0000 1111
 *   ------------
 *   0000 1111
 *
 */
// 1
int b = 101;
System.out.println("b % 4 = " + (b % 4) + " = " + (b & (4 - 1)));
b = 111;
// 15
System.out.println("b % 16 = " + (b % 16) + " = " + (b & (16 - 1)));

2佑吝、保存操作狀態(tài)或商品屬性開關

權限控制坐昙，有增刪改查四種權限，傳統(tǒng)意義上會在新增四個屬性分別對應四種權限芋忿，如果有再新增權限的話炸客，又要新增屬性
在這種情況下，可以使用位戈钢，一個int類型有32位痹仙，理論上可以存儲32個屬性、狀態(tài)

/**
 * 權限操作類
 */
public class Permissions {

    /**
     * 二進制第1位是否允許查詢殉了，0表示否开仰，1表示是
     * 1 << 0 = 0001  = 1
     */
    public static final int ALLOW_SELECT = 1 << 0;

    /**
     * 二進制第2位是否允許新增，0表示否薪铜，1表示是
     * 1 << 1 = 0010  = 2
     */
    public static final int ALLOW_INSERT = 1 << 1;

    /**
     * 二進制第3位是否允許修改众弓，0表示否，1表示是
     * 1 << 2 = 0100 = 4
     */
    public static final int ALLOW_UPDATE = 1 << 2;

    /**
     * 二進制第4位是否允許刪除隔箍，0表示否谓娃，1表示是
     * 1 << 3 = 1000 = 8
     */
    public static final int ALLOW_DELETE = 1 << 3;


    /**
     * 目前所擁有的權限狀態(tài)
     */
    private int flag;

    public int getFlag() {
        return flag;
    }

    public void setFlag(int flag) {
        this.flag = flag;
    }

    /**
     * 新增1個或者多個權限
     * 按位或，有1為1蜒滩，全0為0傻粘，按位或后有1的位置全都有了權限
     */
    public void addPermission(int flag) {
        this.flag = this.flag | flag;
    }

    /**
     * 刪除1個或多個權限
     * 先按位取反，這樣不需要刪除的位置為1帮掉，刪除的位置為0弦悉，在按位與，將對于為0的位置置0
     *
     */
    public void removePermission(int flag) {
        this.flag = this.flag & ~flag;
    }

    /**
     * 是否有某個操作的權限
     * 先按位與后如果操作位對應的是1蟆炊，則操作位繼續(xù)為1渔呵，否則全為0，得到的結果要么為flag小槐，要么全為0
     */
    public boolean hasPermission(int flag) {
        return (this.flag & flag) == flag;
    }

    public boolean hasNotPermission(int flag) {
        return (this.flag & flag) == 0;
    }

    /**
     * flag : 0, insert : false
     * flag : 0, delete : false
     * flag : 0, update : false
     * flag : 0, select : false
     * 添加查詢權限
     * flag : 1, insert : false
     * flag : 1, delete : false
     * flag : 1, update : false
     * flag : 1, select : true
     * 添加修改權限
     * flag : 5, insert : false
     * flag : 5, delete : false
     * flag : 5, update : true
     * flag : 5, select : true
     * 添加刪除權限
     * flag : 13, insert : false
     * flag : 13, delete : true
     * flag : 13, update : true
     * flag : 13, select : true
     * 添加插入權限
     * flag : 15, insert : true
     * flag : 15, delete : true
     * flag : 15, update : true
     * flag : 15, select : true
     * 去掉查詢權限
     * flag : 14, insert : true
     * flag : 14, delete : true
     * flag : 14, update : true
     * flag : 14, select : false
     * 去掉修改權限
     * flag : 10, insert : true
     * flag : 10, delete : true
     * flag : 10, update : false
     * flag : 10, select : false
     * 去掉刪除權限
     * flag : 2, insert : true
     * flag : 2, delete : false
     * flag : 2, update : false
     * flag : 2, select : false
     * 去掉插入權限
     * flag : 0, insert : false
     * flag : 0, delete : false
     * flag : 0, update : false
     * flag : 0, select : false
     */
    public static void main(String[] args) {
        // 默認沒有任何權限
        int flag = 0;
        Permissions permissions = new Permissions();
        permissions.setFlag(flag);
        permissions.print(permissions);
        // 添加查詢權限
        System.out.println("添加查詢權限");
        permissions.addPermission(Permissions.ALLOW_SELECT);
        permissions.print(permissions);
        // 添加修改權限
        System.out.println("添加修改權限");
        permissions.addPermission(Permissions.ALLOW_UPDATE);
        permissions.print(permissions);
        // 添加刪除權限
        System.out.println("添加刪除權限");
        permissions.addPermission(Permissions.ALLOW_DELETE);
        permissions.print(permissions);
        // 添加插入權限
        System.out.println("添加插入權限");
        permissions.addPermission(Permissions.ALLOW_INSERT);
        permissions.print(permissions);

        // 去掉查詢權限
        System.out.println("去掉查詢權限");
        permissions.removePermission(Permissions.ALLOW_SELECT);
        permissions.print(permissions);

        // 去掉修改權限
        System.out.println("去掉修改權限");
        permissions.removePermission(Permissions.ALLOW_UPDATE);
        permissions.print(permissions);

        // 去掉刪除權限
        System.out.println("去掉刪除權限");
        permissions.removePermission(Permissions.ALLOW_DELETE);
        permissions.print(permissions);

        // 去掉插入權限
        System.out.println("去掉插入權限");
        permissions.removePermission(Permissions.ALLOW_INSERT);
        permissions.print(permissions);
    }

    private void print(Permissions permissions) {
        System.out.println("flag : " + permissions.getFlag() + ", insert : " + permissions.hasPermission(Permissions.ALLOW_INSERT));
        System.out.println("flag : " + permissions.getFlag() + ", delete : " + permissions.hasPermission(Permissions.ALLOW_DELETE));
        System.out.println("flag : " + permissions.getFlag() + ", update : " + permissions.hasPermission(Permissions.ALLOW_UPDATE));
        System.out.println("flag : " + permissions.getFlag() + ", select : " + permissions.hasPermission(Permissions.ALLOW_SELECT));
    }

}