*** 作符用于数值的底层 *** 作,也就是 *** 作内存中表示数据的比特(位)。
ECMAScript
中的所有数值都以 IEEE 754 64 位格式存储,但位 *** 作并不直接应用到 64 位表示,而是先把值转换为 32 位整数,再进行位 *** 作,之后再把结果转换为 64 位。
对开发者而言,就好像只有 32 位整数一样,因 为 64 位整数存储格式是不可见的。既然知道了这些,就只需要考虑 32 位整数即可。
有符号整数使用 32 位的前 31 位表示整数值。第 32 位表示数值的符号,如 0 表示正,1 表示负。这 一位称为符号位(sign bit),它的值决定了数值其余部分的格式。正值以真正的二进制格式存储,即 31 位中的每一位都代表 2 的幂。第一位(称为第 0 位)表示 20 ,第二位表示 21 ,依此类推。
如果一个位是空的,则以0填充,相当于忽略不计。比如,数值18的二进制格式为00000000000000000000000000010010, 或更精简的 10010。后者是用到的 5 个有效位,决定了实际的值(如下图所示)。
按位非 ~
按位非 *** 作符用波浪符(~)表示,它的作用是返回数值的一补数。按位非是 ECMAScript 中为数 不多的几个二进制数学 *** 作符之一。看下面的例子:
let num1 = 25; //二进制 00000000000000000000000000011001 let num2 = ~num1; // 二进制 11111111111111111111111111100110 console.log(num2); // -26
这里,按位非 *** 作符作用到了数值 25,得到的结果是26。由此可以看出,按位非的最终效果是对 数值取反并减 1,就像执行如下 *** 作的结果一样:
let num1 = 25; let num2 = -num1 - 1; console.log(num2); // "-26"
实际上,尽管两者返回的结果一样,但位 *** 作的速度快得多。这是因为位 *** 作是在数值的底层表示 上完成的。
按位与 &
按位与 *** 作符用和号(&)表示,有两个 *** 作数。本质上,按位与就是将两个数的每一个位对齐, 然后基于真值表中的规则,对每一位执行相应的与 *** 作。
按位与 *** 作在两个位都是 1 时返回 1,在任何一位是 0 时返回 0。 下面看一个例子,我们对数值 25 和 3 求与 *** 作,如下所示:
let result = 25 & 3; console.log(result); // 1 25 和 3 的按位与 *** 作的结果是 1。
为什么呢?看下面的二进制计算过程:
如上图所示,25 和 3 的二进制表示中,只有第 0 位上的两个数都是 1。于是结果数值的所有其他位都 会以 0 填充,因此结果就是 1。
按位或 |
按位或 *** 作符用管道符(|)表示,同样有两个 *** 作数。按位或遵循如下真值表:
按位或 *** 作在至少一位是 1 时返回 1,两位都是 0 时返回 0。 仍然用按位与的示例,如果对 25 和 3 执行按位或,代码如下所示:
let result = 25 | 3; console.log(result); // 27
可见 25 和 3 的按位或 *** 作的结果是 27:
在参与计算的两个数中,有 4 位都是 1,因此它们直接对应到结果上。二进制码 11011 等于 27。
按位异或 ^
按位异或用脱字符(^)表示,同样有两个 *** 作数。下面是按位异或的真值表:
按位异或与按位或的区别是,它只在一位上是 1 的时候返回 1(两位都是 1 或 0,则返回 0)。 对数值 25 和 3 执行按位异或 *** 作:
let result = 25 ^ 3; console.log(result); // 26
可见,25 和 3 的按位异或 *** 作结果为 26,如下所示:
两个数在 4 位上都是 1,但两个数的第 0 位都是 1,因此那一位在结果中就变成了 0。其余位上的 1 在另一个数上没有对应的 1,因此会直接传递到结果中。二进制码 11010 等于 26。(注意,这比对同样 两个值执行按位或 *** 作得到的结果小 1。)
左移 <<
左移 *** 作符用两个小于号(<<)表示,会按照指定的位数将数值的所有位向左移动。比如,如果数 值 2(二进制 10)向左移 5 位,就会得到 64(二进制 1000000),如下所示:
let oldValue = 2; // 等于二进制 10 let newValue = oldValue << 5; // 等于二进制 1000000,即十进制 64
注意在移位后,数值右端会空出 5 位。左移会以 0 填充这些空位,让结果是完整的 32 位数值(见下图)。
注意,左移会保留它所 *** 作数值的符号。比如,如果-2 左移 5 位,将得到-64,而不是正 64。
有符号右移 >>
有符号右移由两个大于号(>>)表示,会将数值的所有 32 位都向右移,同时保留符号(正或负)。 有符号右移实际上是左移的逆运算。比如,如果将 64 右移 5 位,那就是 2:
let oldValue = 64; // 等于二进制 1000000 let newValue = oldValue >> 5; // 等于二进制 10,即十进制 2
同样,移位后就会出现空位。不过,右移后空位会出现在左侧,且在符号位之后(见图 3-3)。 ECMAScript 会用符号位的值来填充这些空位,以得到完整的数值。
无符号右移 >>>
无符号右移用 3 个大于号表示(>>>),会将数值的所有 32 位都向右移。对于正数,无符号右移与 有符号右移结果相同。仍然以前面有符号右移的例子为例,64 向右移动 5 位,会变成 2:
let oldValue = 64; // 等于二进制 1000000 let newValue = oldValue >>> 5; // 等于二进制 10,即十进制 2
对于负数,有时候差异会非常大。与有符号右移不同,无符号右移会给空位补 0,而不管符号位是 什么。对正数来说,这跟有符号右移效果相同。但对负数来说,结果就差太多了。无符号右移 *** 作符将负数的二进制表示当成正数的二进制表示来处理。因为负数是其绝对值的二补数,所以右移之后结果变 得非常之大,如下面的例子所示:
let oldValue = -64; // 等于二进制 11111111111111111111111111000000 let newValue = oldValue >>> 5; // 等于十进制 134217726
在对-64 无符号右移 5 位后,结果是 134 217 726。这是因为-64 的二进制表示是 1111111111111111111 1111111000000,无符号右移却将它当成正值,也就是 4 294 967 232。把这个值右移 5 位后,结果是 00000111111111111111111111111110,即 134 217 726。
实战中的妙用1.判断奇偶数
// 偶数 & 1 = 0 // 奇数 & 1 = 1 console.log(2 & 1) // 0 console.log(3 & 1) // 1
2. 使用^
来完成值的交换
let a = 2 let b = 5 a ^= b b ^= a a ^= b console.log(a) // 5 console.log(b) // 2
3. 使用~
进行判断
// 常用判断 if (arr.indexOf(item) > -1) { // code } // 按位非 ~-1 = -(-1) - 1 取反再 -1 if (~arr.indexOf(item)) { // code }
4. 使用&
、
>>
、|
来完成rgb值和16进制颜色值之间的转换
/** * 16进制颜色值转RGB * @param {String} hex 16进制颜色字符串 * @return {String} RGB颜色字符串 */ function hexToRGB(hex) { var hexx = hex.replace('#', '0x') var r = hexx >> 16 var g = hexx >> 8 & 0xff var b = hexx & 0xff return `rgb(${r}, ${g}, ${b})` } /** * RGB颜色转16进制颜色 * @param {String} rgb RGB进制颜色字符串 * @return {String} 16进制颜色字符串 */ function RGBToHex(rgb) { var rgbArr = rgb.split(/[^\d]+/) var color = rgbArr[1]<<16 | rgbArr[2]<<8 | rgbArr[3] return '#'+ color.toString(16) } // ------------------------------------------------- hexToRGB('#ffffff') // 'rgb(255,255,255)' RGBToHex('rgb(255,255,255)') // '#ffffff'
5. 使用|
、~
、>>
、<<
、>>>
来取整
console.log(~~ 3.1415) // 3 console.log(3.1415 >> 0) // 3 console.log(3.1415 << 0) // 3 console.log(3.1415 | 0) // 3 // >>>不可对负数取整 console.log(3.1415 >>> 0) // 3
【相关推荐:javascript学习教程】
以上就是聊聊JavaScript中的7种位运算符,看看在实战中如何妙用?的详细内容,
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)