php 的位运算总结

前言

php的位运算很少会用到，但是用处很大，
在有些算法中会用到，在权限管理中也会经常用到，
对于理解计算机的世界也会有一定的帮助，所以得把这些重要但不常用的东西总结一下记录一下。

提到位运算，避不开的是二进制。

因为位运算是直接在内存做操作和运算，相较与直接拿两个变量做运算符肯定是更快的。

很多地方把二进制这玩意说得很晦涩，现在来以最简单的方式来总结一下，当然只算 int 范围内的数算了，超过了这个范畴程序员还不如拿这时间去学点别的。

说完以上总结，再来解释下什么是二进制，网上大把，
但只要记住，int范围内的数也就是我们大部分需要用到的数，都可以用二进制来表示。

我们生活中用到的计数方式为十进制，由个数位满10进1，
然后再开始重新计算，等十位满9再加一时，百位加一，十位归零。

二进制则只有两个数字来表示就是0和1，满2进1。
由32个位组成，虽然只有32个位但已满足了我们正常的需求了

比如说1转换为2进制原码，由于1是正数所以符号位为0,
原码反码补码都一个样。
1的原码：00000000 00000000 00000000 00000001
因手懒，太多0太丑用+拼接，'0* 8'代表8个0

2的原码:0* 8 0* 8 0* 8 0* 6 + 1 0，既然是二进制，
满2就得进1，最低位归0，向前加一。
再来解释下负数的原码反码和补码，就开始讲php的位运算了。

先来讲-1，刚开始说了，最高位为符号位，既然是负数那自然符号位为1.

-1的原码: 1+0*7  0*8  0*8  0*7+1;

-1的反码: 1*8  1*8  1*8  1*7+0；符号位不变，其他的0和1互换

-1的补码：1*8  1*8  1*8  1*8；反码加一则为补码。

二进制复习完毕。下面开始讲讲php的位运算。

php一共有六种位运算，一种一种来讲。

可以这么理解，两个数的补码放在一起比较每个位（一共32个位），
可以得出另外一个数，这个数字的组成由比较的两位数字生成，
如果两个数的每个位数上的数字都等于1的话，
那得到的那个数的补码的同位为1，否则为0。
听着绕口，其实很简单，觉得还是比官网上的更容易让新手看懂
下面举例子:

$a = -1&7;问$a等于多少?

首先来求-1和7的补码。7的原码就是补码。

 7:  0* 8  0* 8 0* 8  0* 5 + 1 1 1。这就是7的补码

-1:  1+0*7  0*8  0*8 0*7+1。这是-1的原码

-1:  1*8  1*8  1*8  1*7+0。这是-1的反码

-1:  32*1；全都是1是-1的补码。

两个补码都有了下面开始运算:

-1:11111111 11111111 11111111 11111111

7 :00000000 00000000 00000000 00000111

按照上面的说法，每个位都有一样则 $a 的同等位则为1，刚好-1的补码和7的补码前面都不一样，就最后三位一样，所以刚好求得的 $a的补码的最后三位是1而其他的都是0，刚好这个补码为正数，正好就是7。

其实就是和按位与相反，只要有1个为1，那就为1，如果都不为1，那就为0。

$a = -1|7；得出来的 $a 补码为32个1，但此时不能说 $a 就是-1，因为这只是补码，要转成原码再转成十进制数，补码-1，然后再翻转，再转出来，得到的其实也还是-1。

就是将这个数的补码全部翻转过来，包括符号位，0变1，1变0
取反的结果一定是整数变负数负数变正数，取正数的反时，
记得一定要从补码一步步转到原码再转成十进制数才是答案。

两个数的补码比较，同等位上的两数比较
，不一样时，则答案的补码的同位则为1，否则为0。

往左移符号位被挤走右边0补充，往右移动，符号位不动，
高位以符号位补充。二进制世界里往左移动其实是相当于乘以了2，
右移相当于除以了2。

不吹牛逼的说，这应该是互联网上最容易理解的php位运算的解释和二进制的解释了。