JavaScript 位操作符

时间:2021-2-20 作者:admin

一、什么是位操作符以及作用

        位操作符用于整数的底层操作,也就是操作内存中表示数据的位。即,将数值转化为32位数字(32位的二进制),再进行操作。

        如果将位操作符应用到非数值,那么会先使用Number()将该值转化位数值,在进行位操作,最终返回结果时数值。

        如果将位操作应用到小数,那么会首先将小数强制转化为整数,在进行位操作。

        NaN,Infinity在位操作中会被当成0处理。

let num0 = 'someString';
console.log(Number(num0)); // NaN, 在位操作中当作0处理
console.log(~num0); // -1

二、作操作符的类型

       1. 按位非(~)

       返回数值的一补数,即,数值取反并减1。

let num1 = ~25;
let num2 = -25 - 1;
console.log(num1 === num2);   // true

        上面num1和num2返回结果相同,但是位操作的速度快得多。因为位操作实在数值的底层表示上完成。

        2. 按位与(&)

        将两个数的每一位对齐,对每一位进行与操作,两个位上都是1时返回1,其中一位是0时返回0。对比布尔操作符 &&。

let a = 25;
let b = 3;
// 25 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
//  3 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
//  & = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
console.log(a & b); // 1
// a &= b 等价于 a = a & b;

          3. 按位或(|)

          将两个数的每一位对齐,对每一位进行或操作,至少一位是1时返回1,两位都是0时返回0。对比布尔操作符 ||。

let a = 25;
let b = 3;
// 25 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
//  3 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
//  | = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1011
console.log(a | b); // 27
// a |= b 等价于 a = a | b;

          4. 按位异或(^)

          将两个数的每一位对齐,对每一位进行异或操作,只有一位是1时返回1,两位同时是1或者同时是0时返回0。

let a = 25;
let b = 3;
// 25 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
//  3 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
//  ^ = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1010
console.log(a ^ b); // 26
// a ^= b 等价于 a = a ^ b;

         5. 左移(<<)

         将数值的所有位向左移动指定的位数。保留符号,空位补0(向左移动右边会出现空位,用0补全)。

let g = 2; 
let h = g << 5;
//  2 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
// << = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 0000
console.log(h);  // 64

         6. 有符号右移(>>)

         将数值的所有位向右移动指定位数。保留符号位,空位补0(符号位的右侧会出现空位,用0补位)。

let i = 64; 
let j = i >> 5;
// 64 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 0000
// >> = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
console.log(j);  // 2

         7. 无符号右移(>>>)

         将数值的所有32位向右移动指定位数。空位补0(右侧会出现空位,用0补充)。

         7.1 对于正数,和有符号右移结果相同。

         7.2 对于负数,无符号右移会将负数的二进制当作正数来处理(第31位不再代表符号而是代表数值),在进行右移。结果变化较大。

let k = -64; 
let l = k >>> 5; 
// -64 = 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000 
// >>> = 0000 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
console.log(l); //134217726

备注:

1. 关于整数

        整数分为有符号整数和无符号整数。

        1.1 有符号整数,包括整数和负数

              用32位二进制表示,第31位表示符号位(1: 正,0: 负),第0位到第30位表示实际数值大小。在ECMAScript中,数值字面量默认是有符号数字,在处理有符号整数时无法访问第31位,即符号位。

        1.2 无符号整数,只有正数

              用32位二进制表示,第0位到第31位表示实际数值大小,因为没有符号位,所以无符号整数比有符号整数范围更大。

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