在阅读部分 Java 源码时，一旦遇到大量位操作的情况理解效率就大幅下降，有没有什么好的 Java 教程或者书可以恶补下这一块？

[yamasa]

如题。一个典型例子是 java 的 forkjoinpool 类。该类用了很多位操作来原子化操作 workerQueue 的状态等。位操作里大量做 mask 和位移的目的是什么？每次看这些源码都是疑惑重重。。java8 之后的 hashmap 和 concurrentHashMap 里也有部分位操作。现在位操作看不懂简直成了阅读源码的一大障碍。。求大神们指点下该怎么加强这一块的实践，以及有哪些常见的位操作模式？一般用于什么目的？

[luosuosile]

帮顶

[Yancey]

顶

[smeraldo]

这几个类注释都很不错的吧？再不济用搜索引擎+社区提问

[stevenbipt]

这么多位操作好像是为了效率高而且兼容性强，不理解的在知乎上有不少专栏有具体的解析，个人感觉为兼容性和高效那些 java 专家也是够拼的

[LucasLee92]

@stevenbipt 如果能推荐一些就很棒了

[yamasa]

@stevenbipt 看过知乎的部分相关的解析。说实话，个人感觉不是不够透彻就是有头无尾。有可以推荐下的吗

[mortonnex]

推荐一个今天上午刚刚看的 Random 类的解析,里面有一些位运算,这篇文章讲的还行:
https://t1174779123.iteye.com/blog/2037719

[Raymon111111]

大学教科书重新学一下就行

看文章什么的终究不成体系

[bumz]

位操作和加减乘除对理解有什么本质的区别吗，都是基本运算罢了

如果你不理解位运算写的代码，那比如我写堆的时候下标是 i, 2 * i + 1, 2 * i + 2 你也同样不理解究竟为何这样操作

归根结底不是因为位运算导致不理解代码，而是代码需要一定的数学基础或者说抽象思维能力才能理解

你得能想象出代码操作某种结构的过程，才能理解代码的目的

[hitmanx]

bit 运算只是表面，对于底层数据的表示是基础，核心是数学。有些库的底层运算的代码就是那种写完一次再也不会去读的那种:(举个例子 PopCount （就是求整数的 2 进制表示里有多少个 1 ），这是其中一种实现

https://stackoverflow.com/questions/109023/how-to-count-the-number-of-set-bits-in-a-32-bit-integer

int numberOfSetBits(int i)
{
// Java: use >>> instead of >>
// C or C++: use uint32_t
i = i - ((i >> 1) & 0x55555555);
i = (i & 0x33333333) + ((i >> 2) & 0x33333333);
return (((i + (i >> 4)) & 0x0F0F0F0F) * 0x01010101) >> 24;
}

[smdbh]

好好学习 c

[aijam]

感觉有很多需要实践积累。
举几个例子：
1. bitwise operator 和集合操作是同构的：
| 是并集
& 是交集
^ 是对称差

2. bit mask 基本操作：
turn bits on 用 |
turn bits off 用 &
toggle bits 用 ^

3. 整数位移 n 位相当于乘以 2 的 n 次方
x << n == x * pow(2, n)
x >> n == x / pow(2, n)

4. flag bits 用来压缩存储多个 boolean: 一个 32 位 int 相当于 32 个 boolean，但需要的空间是 4 bytes vs 32 bytes。求第 n 个 boolean 的值：flags >> n & 1 == 1。
比如有 b0 = false, b1 = true, b2 = false, b3 = true, b4 = true，压缩成 flags = 0b11010，求 b3 的值：(flags >> 3 & 1 == 1)是 true

5. xor 对称加密: message ^ secret == encrypted; encrypted ^ secret == message