概述

计算机世界里难免会接触一些二进制的知识（当然完全不接触也是可能的），因为二进制在一些场景下确实可以方便我们不少，例如：网络接口协议中关于开关、类型等的定义，关于互斥常见的判断等等，在一定程度可以简化我们的接口协议和代码，某种程度可以提高一些执行性能。

二进制的常见操作

其实二进制的操作主要是位运算，但是我在日常开发中使用最多也就是按位与（&）操作了。当然其他的操作也有很大的用处，或许只是我没有遇到使用场景吧，后面如果遇到了，也在这里进行补充。

按位与

按位与操作其实就是将二进制数进行按位对其，依次比较，如果相同位上的数字都是1那么这个位得到结果就是1，否则就是0，例如：

213 = 1*2^7 + 1*2^6 + 0*2^5 + 1*2^4 + 0*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0
      1       1       0       1       0       1       0       1

12  = 0*2^7 + 0*2^6 + 0*2^5 + 0*2^4 + 1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 0*2^0
      0       0       0       0       1       1       0       0
按位与：0      0        0       0       0       1       0       0

上面就是一个简单的二进制按位与过程，213&12=4，从上面很容易可以发现有一个规律，那就是contain，4是213和12都包含的一个数字拆解，那么在平时开发的时候就可以用来求交集了，是不是很方便？

按位或

按位或的操作指的是两个数字二进制按位对齐，相同位上一个数字是1，那么结果就是1。

213  二进制：11010101
12   二进制：00001100
     按位或：11011101

那么也就是说 213|12 的结果是11011101也就是221，这是一个求并集的过程，但是实际开发场景遇到的还是比较少的（我目前没有遇到过这种开发场景）。

按位异或

这个概念有点不太好理解，两个操作数进行二进制按位对齐，相同位上数字不同才会得到结果为1，否则就是0。这么说我觉得好理解一点。

213  二进制：11010101
12   二进制：00001100
   按位异或：11011001

按位异或的使用就是两个数字如果按位异或操作结果为0，那么这两个数字肯定是相等的。

使用场景

从上面的说明可以总结几点：

• 判断数字A在二进制运算中是否包含数字B，那么就可以通过A&B==B是否成立来判断
• 判断数字A是否同时存在于数字B和C的数字组合中，可以通过B&C&A==A是否成立
• 判断两个对象是否相同可以通过 A^{B==0是否成立进行（}代表异或）

上面的总结是否有用呢？其实很有用处，而且在很多时候优化性能就靠他们了。

权限

我们很多时候需要对用户进行权限判断，而且大部分情况权限不是独立的，可能存在一个用户有多个权限，这时候我们就可以用到上面的结论：
我们定义用户权限字段为level，权限值分别可取值为1、2、4、8、16、32、64

这个时候当一个用户的level为91，那么他的二进制是1011011，就很容易得到拥有的权限是64、16、8、2、1，当需要判断当前用户是否拥有某种权限也只需要将level和权限值按位与运算一下是否得到权限值自己即可。那么在接口协议中其实就是一个int类型数字而已。

其实Linux系统中的权限就是这么来的

判断奇偶性

我们都知道一个数字被2整除那么就是偶数，否则就是奇数，但是在上面的那么多未操作，有没有发现一个规律，奇数往往意味着最低位是1，也就证明了所有数字与1按位与操作得到1就是奇数

判断对象相同

在Java中每个对象都有一个hashCode方法，在一定程度可以认为hashCode就是对象的唯一标识，那么如果两个对象的hashCode按位异或得到0，就认为对象相等。

总结

二进制在开发中一般很少涉及到，原因是现在代码讲究是阅读得懂，而不讲究简洁。当然原因也是计算机发展很快，现在硬件很强劲了，但是对于底层开发还是需要考虑到一些性能优化的，就例如上面说的权限判断，如果采用普通判断恐怕都要被if-else烦死了，时间久了不一定看得明白，但是二进制就很简单了。

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