Java：在long中检查位是0还是1

Question

您会使用哪种方法来确定代表2^x的位是1还是0？

- Ande Turner

Answer 1

我会使用：

if ((value & (1L << x)) != 0)
{
   // The bit was set
}

(你也许可以少用一些括号，但我从来不记得按位运算的优先级。)

- Jon Skeet

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这取决于编程语言。在Java中，这种情况并不成立。 - harmanjd

应该是1升，否则(1 << 32)会得到与(1 << 0)相同的值。 - Matt K

没什么奇怪的。请不要发布愚蠢的反Java挑衅言论。 - amischiefr

我在想 ((value>>>x) & 1) != 0 是否更好，因为它不考虑值是否为长整型，但是也许更不易懂。 - Tom Hawtin - tackline

@ArtOfWarfare: 有时我会将 == 打成 =，这会导致赋值一个值的有效表达式，而这不是我想要的。在Java中，这是非法的（假设它不是一个 boolean 变量）。按位运算符是Java的一部分，我认为这是件好事。有很多情况下你需要用到按位运算符。没有必要将这与 while、if 等条件表达式的类型是否应该为 boolean 进行混淆 - 我认为应该为 boolean。 - Jon Skeet

Answer 2

另一个选择：

if (BigInteger.valueOf(value).testBit(x)) {
    // ...
}

- finnw

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如果这段代码需要经常调用，那么这不是一个很好的解决方案。你只是用一行替换了另一行，而且位移操作并不难理解。 - wds

行的长度并不等于行的易读性。你可能是对的，前一个解决方案更有效，但差异可能微不足道，特别是如果testBit()被内联。 - Isabelle Wedin

需要注意的是，这种解决方案需要分配内存，远不如位运算符高效。虽然通常情况下影响不大，但有时为了避免不必要的垃圾回收和/或低效的代码（例如在Android应用程序、游戏主循环中），避免使用该方法是很重要的。 - NateS

资源浪费。如果你不能信任“未来的维护者”理解位运算，那么你在项目中面临的人力资源问题比这更严重。位运算并不神奇，它是程序员技能基础中的一部分。 - dolmen

@dolmen，如果分析器将其标记为占用大量CPU时间的内容，我会用更快的东西来替换它。在此之前，这并不重要。 - finnw

Answer 3

我在想：

  if (((value >>> x) & 1) != 0) {

  }

.. 更好是因为它不在乎值是长的还是短的，或者即使更糟糕也因为它不那么明显。

Tom Hawtin - tackline Jul 7 at 14:16

- Ande Turner

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我认为这样做更好，因为出错的可能性较小 - 如果你认为不明显，你可以将测试提取到一个适当命名的函数中（例如：boolean isBitSet(long value, int x)）。 - hjhill

Answer 4

你也可以使用。

bool isSet = ((value>>x) & 1) != 0;

编辑："(value>>x) & 1" 和 "value & (1<<x)" 的不同之处在于当 x 大于 "value" 类型的大小时 (在您的情况下为 32)，它们的行为是不同的。

在那种情况下，使用 "(value>>x) & 1" 会得到 value 的符号，而使用 "value & (1<<x)" 则会得到0（如果 x 太大，有时获取比特符号很有用）。

如果您希望在这种情况下得到 0，则可以使用 ">>>" 运算符，而不是 ">>"。

因此，"((value>>>x) & 1) != 0" 和 "(value & (1<<x)) != 0" 是完全等价的。

- ThibThib

Answer 5

对于第n位最低有效位（LSB），以下方法应该适用：

boolean isSet = (value & (1 << n)) != 0;

- Noldorin

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应该是1升，或者(1 << 32)与(1 << 0)得到相同的值。 - Matt K

Answer 6

您可能想要查看BitSet：http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/BitSet.html

(BitSet是Java中的一个类，用于表示一组二进制位的值。您可以访问上述链接了解更多信息。)

- Yannick Motton

Answer 7

在Java中，以下内容可以正常工作：

if (value << ~x < 0) {
   // xth bit set
} else {
   // xth bit not set
}

value和x可以是int或long（不需要相同）。

非Java程序员请注意：前面的表达式在Java中有效，因为在该语言中，位移操作符仅适用于右手边操作数的5个（或6个，在long的情况下）最低位。这会将表达式隐式转换为value << (~x & 31)（如果value是long，则为value << (~x & 63)）。

Javascript：它也可以在javascript中工作（与java一样，只应用移位计数的最低5位）。在javascript中，任何number都是32位的。

特别是在C语言中，负移位计数会引发未定义的行为，因此此测试不一定有效（尽管根据您的编译器/处理器的特定组合可能有效）。

它是如何工作的？

这个答案的巧妙之处在于，整数的符号位非常容易读取：当该位被设置时，值为负；如果未设置，则值为零或正数。

因此，整个思路是将第x位恰好移入符号位。这意味着向左移动31-x（如果value宽度为64位，则为63-x）。

在Java（以及其他语言中），〜运算符计算按位 NOT 操作，在算术上等于-x-1（无论x有多宽）。

此外，java的<<运算符仅使用右侧操作数的最低5（或6）位（5或6取决于左侧操作数的宽度：对于int，则为5；对于long，则为6）。在算术上，这与除以32（或64）的余数相同。

这里是关于编程的内容：(-x - 1) % 32 = 31 - x（对于64位的value，则为(-x - 1) % 64 = 63 - x）。

- rslemos

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为什么在if语句中使用~x。如果（value << ~x < 0）{ - dcarl661

@dcarl661，我已经添加了“它是如何工作的？”这一部分。希望能有所帮助。 - rslemos

Answer 8

按位右移 x 位并检查最低位。

- schnaader

Answer 9

2的x次方位的值为“变量 & (1 << x)”。

- Artur Soler

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正如Matt Kane在相同的解决方案中所说：应该是1L，否则(1 << 32)将得到与(1 << 0)相同的值。 - drvdijk

Answer 10

我的贡献 - 忽略之前的

public class TestBits { 

    public static void main(String[] args) { 

        byte bit1 = 0b00000001;     
        byte bit2 = 0b00000010;
        byte bit3 = 0b00000100;
        byte bit4 = 0b00001000;
        byte bit5 = 0b00010000;
        byte bit6 = 0b00100000;
        byte bit7 = 0b01000000;

        byte myValue = 9;                        // any value

        if (((myValue >>> 3) & bit1 ) != 0) {    //  shift 3 to test bit4
            System.out.println(" ON "); 
        }
    } 
}

- Miguel Alonso Mosquera