Java 位運算符詳解：左移右移規律、與或異或真值表與加密應用示例

Java 位運算符詳解

位運算直接對二進制位操作，效率極高，常用於底層優化、權限掩碼、簡單加密。

移位運算

• 左移 <<：x << n 等價 x * 2^n，低位補 0。
• 右移 >>：x >> n 等價 x / 2^n (算術右移，保留符號位)。
• 無符號右移 >>>：高位補 0，無符號除法。

System.out.println(6 << 3); // 48  (6 * 8)
System.out.println(6 >> 3); // 0   (6 / 8 = 0)

邏輯位運算

對齊兩數二進制位逐位運算：

System.out.println(6 & 3); // 2
System.out.println(6 | 3); // 7
System.out.println(6 ^ 3); // 5

應用：簡單加密 (XOR)

public static String xorEncrypt(String data, char key) {
    char[] chars = data.toCharArray();
    for (int i = 0; i < chars.length; i++) chars[i] ^= key;
    return new String(chars);
}
// 加密與解密同一方法：xorEncrypt(xorEncrypt(plain, key), key) == plain

完整測試類別

public class VariableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(6 << 3); // 48
        System.out.println(6 >> 3); // 0
        System.out.println(6 & 3);  // 2
        System.out.println(6 | 3);  // 7
        System.out.println(6 ^ 3);  // 5
    }
}