當讀寫二進制文件，或者要把非標準長度的整數與標準長度的整數互相轉換時，就要用到大量的位操作，雖然看起來很簡單，實際上里面卻有很多細節很容易出錯。首先，Java有些標準跟C/C++是不同的：1、Java采用高字節在前的方式讀寫數據，例如要把一個4字節的int數值寫入文件時，它是按照從高字節到低字節的順序寫入的，讀取的時候也是這樣讀出來。而C/C++則采用平臺相關的方式，在Windows平臺采用低字節在前的方式，在Linux/Unix平臺則采用高字節在前的方式。如果Java要讀取C/C++創建的二進制文件，就要注意這個問題，最好先搞清楚原來的文件是采用哪種方式創建的。網絡通信也要注意。2、Java沒有無符號數，無論byte,short,int,long都是有符號整數，而C/C++有個unsigned關鍵字可以設置一個數值為無符號數。3、Java的整數基本數據類型就是byte,short,int,long這幾個，長度分別為1,2,4,8字節，C/C++可以用typedef定義各種數據類型。第二，Java是采用補碼來存放整數的。
有時候覺得補碼的定義有些奇怪，實際上可以這樣理解：把一個整數從0一直往上加1，加到溢出就變成了負數的最小值，然后再繼續加1，最后又能回到0，實際上就是一個輪回。例如一個byte類型的整數，一共有8位，能表示256個數值，采用補碼的話數值范圍就是-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、不同長度的整數轉換。如果是從較短的數轉成較長的數，很簡單，如果是正數就在高字節補0，如果是負數就在高字節補1。 例如byte的127轉為short的127：byte:0111 1111short:0000 0000 0111 0111byte的-127轉為short的-127byte:1000 0001short:1111 1111 1000 0001如果是從較長的數轉成較短的數，實際上就是把高位都截斷了，所以轉出來的數值可能完全不是一回事了。例如short的256轉為byte：short:0000 0001 0000 0000byte: 0000 0000把256變成了0short的-255轉成byte:short:1111 1111 0000 0001byte:0000 0001把-255變成了1第四、位運算操作符及它們的優先級Java的位運算操作符包括：~非，|按位或，&按位與，^按位異或，<<左移，>>右移，>>>右移左側補0各種運算符的優先級如下表所示：優先級 | 運算符 | 結合性 |
| 1 | () [] . | 從左到右 |
| 2 | ! +(正) -(負) ~ ++ -- | 從右向左 |
| 3 | * / % | 從左向右 |
| 4 | +(加) -(減) | 從左向右 |
| 5 | << >> >>> | 從左向右 |
| 6 | < <= > >= instanceof | 從左向右 |
| 7 | == != | 從左向右 |
| 8 | &(按位與) | 從左向右 |
| 9 | ^ | 從左向右 |
| 10 | | | 從左向右 |
| 11 | && | 從左向右 |
| 12 | || | 從左向右 |
| 13 | ?: | 從右向左 |
| 14 | = += -= *= /= %= &= |= ^= ~= <<= >>= >>>= | 從右向左 |
byte a=10,b=20,c;
c=a+b;
因為a和b在相加前都被轉成了int，最后得到的結果是個int類型的值，如果要賦給byte類型的c，必須顯式地進行類型轉換，即把第二句改為：c=(byte)(a+b)
這一點很關鍵，因為對于一個最高位為1的byte類型的整數（負數），在運算之前它會被強制轉換成int類型，根據上面所說的第三點，其實就是往前面的三個高字節補上1，這樣一來，它在參與位運算的過程中，就不僅僅是它本身的8個bit參與了，實際上連前3個字節的24個bit（均為1）也參與了。例如有一個整數i=1082163328，它的二進制表示為：01000000 10000000 10000000 10000000分為4個字節存儲，除了第一個字節是正數外，其余3個字節均為負數。假如用a代表最高字節的值，用b代表其他三個字節的值，如果按照通常的理解，你可能會這樣得到i的值：i=(a<<24)+(b<<16)+(b<<8)+b
如果a和b都是正數，上面的等式是成立的，但是在這個例子里，卻是錯的，因為上式中的a和b都已經被強制轉換成了int類型再參加運算，實際上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 最后得到的結果是1065320320，不是原來的值了。為了不讓byte在強制轉換成int的過程加入了我們不想要的高位1，我們需要把它跟0xff進行與操作，i的值應該這樣運算：i = ( ( a& 0xff ) << 24 ) +( ( b & 0xff ) << 16 ) + ( ( b & 0xff ) << 8 ) + ( b & 0xff )
注意，因為&和<<的優先級都低于+，所以上面的括號是不能少的。不過由于跟0xff與操作之后，其余24位都變成了0，因此可以把+改為|操作，因為任何值與0進行或操作都得到本身：i = ( a & 0xff ) << 24 | ( b & 0xff ) << 16 | ( b & 0xff ) << 8 | ( b & 0xff )
由于<<的優先級高于|，所以省了一些括號。最高字節可以不與0xff進行與操作，因為它轉換成int后左邊增加的3個字節都在左移24位時被去掉了：i = a << 24 | ( b & 0xff ) << 16 | ( b & 0xff ) << 8 | ( b & 0xff )
把int轉為字節數組的時候比較簡單，直接右移截斷即可：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、非標準長度整數的存儲和讀取假如有兩個變量，他們的值可以用12個bit來表示，如果我們用16bit的short類型來表示一個變量，那么兩個變量就需要4個字節，而實際上它們只需要3個字節就能表示出來，如果存儲空間比較有限，寫入文件時可以把它們存放在3個字節里面，但是讀寫過程就需要進行轉換。在內存里，它們都是標準的數據類型：short a,b;
寫入文件時，我們用第一個字節和第二個字節的前半部分來表示a，把第二個字節的后半部分和第三個字節來表示b，即：1：xxxx xxxx2：xxxx yyyy3：yyyy yyyyx和y都表示一個bit，分別用來存放a和b。寫入時先把a和b轉為字節數組：byte[] out = new byte[3];
out[0] = (byte) ( a >> 4 );//把a的高8位放在第一個字節
out[1] = (byte) ( a << 4 );//先把a左移四位，在右邊補上4個0，第二個字節的高4位就是a的低4位了，第二個字節的高4位已經生成，低4位還是0
out[1] |= (byte) ( b >> 8 & 0x0f );//b右移8位，并與0x0f進行與操作，實際上就只保留了b的高4位，并且是在字節的低4位上，跟第二步得到的字節進行或操作，就生成了第二個字節
out[2] = (byte) b;//把b的高4位截斷就得到了低8位
然后再把這個字節數組寫入文件，就可以用3個字節表示兩個整數了。讀取：a =(short)( (out[0] & 0xff) << 4 | ( out[1] & 0xf0 )>>4);
b = (short)((out[1] & 0x0f) << 8 | ( out[2] & 0xff));