位操作符
位操作符用于最基本的层次上,即按内存中表示数值的位来操作数值。ECMAScript中的所有数值都以IEEE-754 64位格式存储,但位操作符并不直接操作64位的值,而是先将64位的值转换成32位的整数,然后执行操作,最后再将结果转换回64位。
对于有符号的整数,32位中的前31位用于表示整数的值。第32位用于表示数值的符号:0表示正数,1表示负数。正数以纯二进制格式存储,负数使用二进制补码。
计算一个数值的二进制补码:
- 求这个数值绝对值的二进制码(例如,要求-18的二进制补码,先求18的二进制码);
- 求二进制反码,即将0替换为1,将1替换为0;
- 得到的二进制反码加1。
// 18的二进制码 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010
// 求其二进制反码 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1101
// 二进制反码加1 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1110
按位非(NOT) ~
返回数值的反码。(本质:操作数的负值减1)
var num1 = 25; //二进制 00000000000000000000000000011001
var num2 = ~num1; // 二进制 11111111111111111111111111100110
alert(num2); // -26
经常会看到~~
,表示取反两次。作用是去掉小数部分,因为位运算的操作值要求是整数,其结果也是整数,所以经过位运算的都会自动变成整数。
按位与(AND) &
有两个操作符数。(本质:将两个数值的每一位对齐,然后根据下表中的规则,对相同位置上的两个数执行AND操作)
第一个数值的值 | 第二个数值的值 | 结果 |
---|---|---|
1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
0 | 0 | 0 |
简而言之,按位与操作只在两个数值的对应为都是1时才返回1,任何一位是0,结果都是0。
var result = 25 & 3;
alert(result); //1
// 25 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
// 3 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
//and = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
按位或(OR)|
第一个数值的值 | 第二个数值的值 | 结果 |
---|---|---|
1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
0 | 0 | 0 |
简而言之,按位与操作在有一个1的情况下就返回1,而只有在两个位都是0的情况下才返回0;
var result = 25 | 3;
alert(result); // 27
// 25 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
// 3 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
//or = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1011
按位异或(XOR)^
第一个数值的值 | 第二个数值的值 | 结果 |
---|---|---|
1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
0 | 0 | 0 |
按位异或与按位或的不同之处在于,在两个数值对应位上只有一个1时才返回1,如果对应的两位都是1或都是0,则返回0;
var result = 25 ^ 3;
alert(result); // 26
// 25 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001
// 3 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
//xor = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1010
左移 <<
会将数值的所有位向左移动指定的位数。(左移不会影响符号位)
var oldValue = 2; // 10
var newValue = oldValue << 5; // 100 0000
有符号的右移 >>
数值向右移动,但保留符号位。(用符号位的值来填充所有空位。)
var oldValue = 64; // 64 = 100 0000
var newValue = oldValue >> 5; // 2 = 10
var oldValue = -64; // 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000
var newValue = oldValue >> 5; // -2 = 10
无符号右移 >>>
会将数值的所有32位都向右移动。对正数来说,无符号右移的结果与有符号右移相同。但是负值很不一样。
无符号右移操作符会把负数的二进制码当成正数的二进制码。由于负数以其绝对值的二进制补码形式表示。因此就会导致无符号右移后的结果非常之大。
var oldValue = -64; // 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000
var newValue = oldValue >>> 5; // 0000 0111 1111 1111 1111 1111 1111
1110 等于十进制的134217726