当读写二进制文件，或者要把非标准长度的整数与标准长度的整数互相转换时，就要用到大量的位操作，虽然看起来很简单，实际上里面却有很多细节很容易出错。首先，Java有些标准跟C/C++是不同的：1、Java采用高字节在前的方式读写数据，例如要把一个4字节的int数值写入文件时，它是按照从高字节到低字节的顺序写入的，读取的时候也是这样读出来。而C/C++则采用平台相关的方式，在Windows平台采用低字节在前的方式，在Linux/Unix平台则采用高字节在前的方式。如果Java要读取C/C++创建的二进制文件，就要注意这个问题，最好先搞清楚原来的文件是采用哪种方式创建的。网络通信也要注意。2、Java没有无符号数，无论byte,short,int,long都是有符号整数，而C/C++有个unsigned关键字可以设置一个数值为无符号数。3、Java的整数基本数据类型就是byte,short,int,long这几个，长度分别为1,2,4,8字节，C/C++可以用typedef定义各种数据类型。第二，Java是采用补码来存放整数的。
有时候觉得补码的定义有些奇怪，实际上可以这样理解：把一个整数从0一直往上加1，加到溢出就变成了负数的最小值，然后再继续加1，最后又能回到0，实际上就是一个轮回。例如一个byte类型的整数，一共有8位，能表示256个数值，采用补码的话数值范围就是-128~127，表示方法如下：0 0000 00001 0000 0001..126 0111 1110127 0111 1111-128 1000 0000-127 1000 0001..-1 1111 11110 0000 0000第三、不同长度的整数转换。如果是从较短的数转成较长的数，很简单，如果是正数就在高字节补0，如果是负数就在高字节补1。 例如byte的127转为short的127：byte:0111 1111short:0000 0000 0111 0111byte的-127转为short的-127byte:1000 0001short:1111 1111 1000 0001如果是从较长的数转成较短的数，实际上就是把高位都截断了，所以转出来的数值可能完全不是一回事了。例如short的256转为byte：short:0000 0001 0000 0000byte: 0000 0000把256变成了0short的-255转成byte:short:1111 1111 0000 0001byte:0000 0001把-255变成了1第四、位运算操作符及它们的优先级Java的位运算操作符包括：~非，|按位或，&按位与，^按位异或，<<左移，>>右移，>>>右移左侧补0各种运算符的优先级如下表所示：优先级 | 运算符 | 结合性 |
| 1 | () [] . | 从左到右 |
| 2 | ! +(正) -(负) ~ ++ -- | 从右向左 |
| 3 | * / % | 从左向右 |
| 4 | +(加) -(减) | 从左向右 |
| 5 | << >> >>> | 从左向右 |
| 6 | < <= > >= instanceof | 从左向右 |
| 7 | == != | 从左向右 |
| 8 | &(按位与) | 从左向右 |
| 9 | ^ | 从左向右 |
| 10 | | | 从左向右 |
| 11 | && | 从左向右 |
| 12 | || | 从左向右 |
| 13 | ?: | 从右向左 |
| 14 | = += -= *= /= %= &= |= ^= ~= <<= >>= >>>= | 从右向左 |
byte a=10,b=20,c;
c=a+b;
因为a和b在相加前都被转成了int，最后得到的结果是个int类型的值，如果要赋给byte类型的c，必须显式地进行类型转换，即把第二句改为：c=(byte)(a+b)
这一点很关键，因为对于一个最高位为1的byte类型的整数（负数），在运算之前它会被强制转换成int类型，根据上面所说的第三点，其实就是往前面的三个高字节补上1，这样一来，它在参与位运算的过程中，就不仅仅是它本身的8个bit参与了，实际上连前3个字节的24个bit（均为1）也参与了。例如有一个整数i=1082163328，它的二进制表示为：01000000 10000000 10000000 10000000分为4个字节存储，除了第一个字节是正数外，其余3个字节均为负数。假如用a代表最高字节的值，用b代表其他三个字节的值，如果按照通常的理解，你可能会这样得到i的值：i=(a<<24)+(b<<16)+(b<<8)+b
如果a和b都是正数，上面的等式是成立的，但是在这个例子里，却是错的，因为上式中的a和b都已经被强制转换成了int类型再参加运算，实际上a=00000000 00000000 00000000 01000000b=11111111 11111111 11111111 10000000i=01000000 00000000 00000000 00000000+11111111 10000000 00000000 00000000+11111111 11111111 10000000 00000000+11111111 11111111 11111111 10000000 最后得到的结果是1065320320，不是原来的值了。为了不让byte在强制转换成int的过程加入了我们不想要的高位1，我们需要把它跟0xff进行与操作，i的值应该这样运算：i = ( ( a& 0xff ) << 24 ) +( ( b & 0xff ) << 16 ) + ( ( b & 0xff ) << 8 ) + ( b & 0xff )
注意，因为&和<<的优先级都低于+，所以上面的括号是不能少的。不过由于跟0xff与操作之后，其余24位都变成了0，因此可以把+改为|操作，因为任何值与0进行或操作都得到本身：i = ( a & 0xff ) << 24 | ( b & 0xff ) << 16 | ( b & 0xff ) << 8 | ( b & 0xff )
由于<<的优先级高于|，所以省了一些括号。最高字节可以不与0xff进行与操作，因为它转换成int后左边增加的3个字节都在左移24位时被去掉了：i = a << 24 | ( b & 0xff ) << 16 | ( b & 0xff ) << 8 | ( b & 0xff )
把int转为字节数组的时候比较简单，直接右移截断即可：byte[] b = new byte[4];
b[0] = (byte) (i >> 24);
b[1] = (byte) (i >> 16);
b[2] = (byte) (i >> 8);
b[3] = (byte) i;
第六、非标准长度整数的存储和读取假如有两个变量，他们的值可以用12个bit来表示，如果我们用16bit的short类型来表示一个变量，那么两个变量就需要4个字节，而实际上它们只需要3个字节就能表示出来，如果存储空间比较有限，写入文件时可以把它们存放在3个字节里面，但是读写过程就需要进行转换。在内存里，它们都是标准的数据类型：short a,b;
写入文件时，我们用第一个字节和第二个字节的前半部分来表示a，把第二个字节的后半部分和第三个字节来表示b，即：1：xxxx xxxx2：xxxx yyyy3：yyyy yyyyx和y都表示一个bit，分别用来存放a和b。写入时先把a和b转为字节数组：byte[] out = new byte[3];
out[0] = (byte) ( a >> 4 );//把a的高8位放在第一个字节
out[1] = (byte) ( a << 4 );//先把a左移四位，在右边补上4个0，第二个字节的高4位就是a的低4位了，第二个字节的高4位已经生成，低4位还是0
out[1] |= (byte) ( b >> 8 & 0x0f );//b右移8位，并与0x0f进行与操作，实际上就只保留了b的高4位，并且是在字节的低4位上，跟第二步得到的字节进行或操作，就生成了第二个字节
out[2] = (byte) b;//把b的高4位截断就得到了低8位
然后再把这个字节数组写入文件，就可以用3个字节表示两个整数了。读取：a =(short)( (out[0] & 0xff) << 4 | ( out[1] & 0xf0 )>>4);
b = (short)((out[1] & 0x0f) << 8 | ( out[2] & 0xff));