二進制運算符

VPointer 發布于2019-08-26 10:22 / 1950人閱讀

摘要：二進制或運算符符號為，表示若兩個二進制位都為，則結果為，否則為。上面代碼對三個變量進行二進制或運算，得到掩碼值為二進制的。有了掩碼，二進制或運算可以確保打開指定的開關。二進制與運算可以將當前設置中凡是與開關設置不一樣的項，全部關閉。

概述
作用速度塊
都作用于32位整數
二進制位運算符用于直接對二進制位進行計算，一共有7個。

二進制或運算符（or）：符號為|，表示若兩個二進制位都為0，則結果為0，否則為1。
二進制與運算符（and）：符號為&，表示若兩個二進制位都為1，則結果為1，否則為0。
二進制否運算符（not）：符號為~，表示對一個二進制位取反。
異或運算符（xor）：符號為^，表示若兩個二進制位不相同，則結果為1，否則為0。
左移運算符（left shift）：符號為<<，詳見下文解釋。
右移運算符（right shift）：符號為>>，詳見下文解釋。
頭部補零的右移運算符（zero filled right shift）：符號為>>>

做位運算的時候，是以32位帶符號的整數進行運算的，并且返回值也是一個32位帶符號的整數

利用這個特性，可以寫出一個函數，將任意數值轉為32位整數。

function toInt32(x) {
return x | 0;
}

toInt32(1.001) // 1
toInt32(1.999) // 1
toInt32(1) // 1
toInt32(-1) // -1
toInt32(Math.pow(2, 32) + 1) // 1
toInt32(Math.pow(2, 32) - 1) // -1

二進制或運算符

兩個二進制位之中只要有一個為1，就返回1，否則返回0。

0 | 3 // 3

二進制與運算符

兩個二進制位之中只要有一個位為0，就返回0，否則返回1。

0 & 3 // 0
二進制否運算符

二進制否運算符（~）將每個二進制位都變為相反值（0變為1，1變為0
簡單記憶成減去-1
對一個小數連續進行兩次二進制否運算，能達到取整效果。

~~2.9 // 2
~~47.11 // 47
~~1.9999 // 1
~~3 // 3

使用二進制否運算取整，是所有取整方法中最快的一種。

對字符串進行二進制否運算，JavaScript 引擎會先調用Number函數，將字符串轉為數值。

// 相當于~Number("011")
~"011" // -12

// 相當于~Number("42 cats")
~"42 cats" // -1

// 相當于~Number("0xcafebabe")
~"0xcafebabe" // 889275713

// 相當于~Number("deadbeef")
~"deadbeef" // -1

// 相當于 ~Number([])
~[] // -1

// 相當于 ~Number(NaN)
~NaN // -1

// 相當于 ~Number(null)
~null // -1

異或運算符

異或運算（^）在兩個二進制位不同時返回1，相同時返回0。

相當于加與相當于乘以
用“異或運算”可以在不引入臨時變量的前提下，互換兩個變量的值。

var a = 10;
var b = 99;

a ^= b, b ^= a, a ^= b;

a // 99
b // 10

這是互換兩個變量的值的最快方法。

異或運算也可以用來取整。

12.9 ^ 0 // 12

左移運算符

左移運算符（<<）表示將一個數的二進制值向左移動指定的位數，尾部補0，即乘以2的指定次方
// 相當于乘以2的1次方
4 << 1
// 8

-4 << 1
// -8

如果左移0位，就相當于將該數值轉為32位整數，等同于取整，對于正數和負數都有效。

13.5 << 0
// 13

-13.5 << 0
// -13

右移運算符

右移運算符（>>）表示將一個數的二進制值向右移動指定的位數。如果是正數，頭部全部補0；如果是負數，頭部全部補1。右移運算符基本上相當于除以2的指定次方（最高位即符號位參與移動）

右移運算可以模擬 2 的整除運算。

5 >> 1
// 2
// 相當于 5 / 2 = 2

21 >> 2
// 5
// 相當于 21 / 4 = 5

21 >> 3
// 2
// 相當于 21 / 8 = 2

21 >> 4
// 1
// 相當于 21 / 16 = 1

頭部補零的右移運算符

該運算的結果與右移運算符（>>）完全一致，區別主要在于負數

查看一個負整數在計算機內部的儲存形式，最快的方法就是使用這個運算符。
4 >>> 1
// 2

-4 >>> 1
// 2147483646

-1 >>> 0 // 4294967295

上面代碼表示，-1作為32位整數時，內部的儲存形式使用無符號整數格式解讀，值為 4294967295（即(2^32)-1，等于11111111111111111111111111111111）。

開關作用

位運算符可以用作設置對象屬性的開關

假定某個對象有四個開關，每個開關都是一個變量。那么，可以設置一個四位的二進制數，它的每個位對應一個開關。

var FLAG_A = 1; // 0001
var FLAG_B = 2; // 0010
var FLAG_C = 4; // 0100
var FLAG_D = 8; // 1000

9.1然后，就可以用二進制與運算檢驗，當前設置是否打開了指定開關。

var flags = 5; // 二進制的0101

if (flags & FLAG_C) {
// ...
}
// 0101 & 0100 => 0100 => true
上面代碼檢驗是否打開了開關C。如果打開，會返回true，否則返回false。
9.2
現在假設需要打開A、B、D三個開關，我們可以構造一個掩碼變量。

var mask = FLAG_A | FLAG_B | FLAG_D;
// 0001 | 0010 | 1000 => 1011
上面代碼對A、B、D三個變量進行二進制或運算，得到掩碼值為二進制的1011。

有了掩碼，二進制或運算可以確保打開指定的開關。

flags = flags | mask;
二進制與運算可以將當前設置中凡是與開關設置不一樣的項，全部關閉。

flags = flags & mask;
異或運算可以切換（toggle）當前設置，即第一次執行可以得到當前設置的相反值，再執行一次又得到原來的值。

flags = flags ^ mask;
二進制否運算可以翻轉當前設置，即原設置為0，運算后變為1；原設置為1，運算后變為0。

flags = ~flags;

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