位運算的性能大家想必是清楚的，效率絕對高。相信愛好源碼的同學，在學習閱讀源碼的過程中會發現不少源碼使用了位運算。但是為啥在實際編程過程中應用少呢？想必最大的原因，是較為難懂。不過，在面試的過程中，在手寫代碼過程中，寫出一兩個位運算的代碼，還會讓面試官眼前一亮的。
位運算常用的運算符包括&（按位與）， | （按位或），~（按位非），^（按位異或），<< (有符號左移位) ，>>（有符號右移位）。
下面用幾個例子說明其應用，希望對你有所啟發。
1、判斷奇數還是偶數
通常判斷奇數還是偶數我們想到的辦法就是除以2，看余數是否為0。
Python代碼如下：
def isodd(x):return True if (x % 2 <> 0) else False
復制代碼如何使用位運算呢？
我們只需要使用&運算，與1進行&，如果為1，那么該數為奇數；如果為0，那么該數是偶數，Python代碼如下：
def isodd(x):return True if (x & 1) else False
復制代碼2、左移一位相當于乘以2，右移一位相當于除以2
在面試的過程中，通常會遇到的一個問題是寫二分查找代碼。
二分查找的代碼如下：
def binary_search(list, item):''':param list: 有序列表:param item: 要查找的元素:return: item在list中的索引，若不在list中返回None'''low = 0high = len(list) - 1while low <= high:midpoint = (low + high) // 2if list[midpoint] == item:return midpointelif list[midpoint] < item:low = midpoint + 1elif list[midpoint] > item:high = midpoint - 1return None
復制代碼其中有一步是需要取最小小標和最大下標的中間值，若使用位運算符，midpoint = (low + high) >> 1，面試官肯定會對你刮目相看。
3、交換兩個數值
數值交換的代碼相信大家都非常熟悉了，因為似乎是從學編程語言的最開始就一直用：
temp = b
b = a
a = temp
復制代碼但是怎么使用位運算來完成此功能呢？
a ^= b
b ^= a
a ^= b
復制代碼確實比較難理解，原理是什么呢？
第一行，a = a ^ b，很容易理解；
第二行， b = b ^ a = b ^ a ^ b，由于 b ^ b = 0，所以 b = a ^ 0，即 b = a;
第三行， a = a ^ b ,由于a在第一步重新賦值，所以，a = a ^ b ^ a = b，完成了數值交換。
這里，總結下異或運算的特性：任意數和自身異或結果為0；0和任意數異或結果還是其本身。
4、尋找數據列表中的獨一無二
有一個數據列表（2N+1個整數），只有一個數出現了1次，其余N個數都出現了2次。如何找到這個獨一無二的數據？
看到這個題目，相信大家第一次想到的算法肯定是計數，建立列表，循環整個數據并計數，然后遍歷這個列表找到出現次數為1的數據。
這樣，空間復雜度為O（N）。
如何降低空間復雜度呢？
注意看一下剛剛講過的異或的特性：任意數和自身異或結果為0；0和任意數異或結果還是其本身。
那么，出現了2次的N個數異或的結果是0，再與出現次數為1次的數異或的結果即為該數。即：找到這個獨一無二數據的辦法是通過對全部的數據進行異或操作，空間復雜度降低為O（1）。
5、計算一個數值的二進制數中有多少個1
相信有了之前的基礎，大家很容易實現這個算法。單純的通過位運算，與1進行與運算，看是否結果為1，然后右移1位，繼續判斷。Python代碼實現如下：
def number1Bit(x):count = 0while x:count = count + (x&1)x = x >> 1return count
復制代碼這樣存在一個問題，就是如果有連續多個0，那么需要做多次移位操作。有沒有簡單的方式跳過連續多個0的情況？
那就是通過與（x-1）進行&運算。這里可能不太好理解，舉例說明一下
x 1110 0000
x - 1 1101 1111
x&(x-1) 1100 0000
復制代碼通過這種方式，會把最后的那個1檢測出來。
Python代碼實現如下：
def number1Bit(x):count = 0while x:count = count + 1x = x & (x-1)return count
復制代碼總結：
1、與運算通常應用的場景是獲取某一位的值為1還是0（如判斷奇數偶數，統計數值中1的個數）；
2、左移右移特性：左移一位相當于乘以2，右移一位相當于除以2；
3、異或特性：任意數和自身異或結果為0；0和任意數異或結果還是其本身。
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