JavaScript 位運(yùn)算符

2022-06-07 13:36 更新

JavaScript提供了一組位運(yùn)算符,可以用來做簡(jiǎn)單的位運(yùn)算。

 與Java等語言不同,JavaScript的數(shù)值型默認(rèn)是浮點(diǎn)型,在進(jìn)行位運(yùn)算的時(shí)候需要先轉(zhuǎn)換為整型才能運(yùn)算,所以JavaScript的位運(yùn)算效率比較低。

運(yùn)算符

運(yùn)算符 名稱 描述
& AND 如果兩位都是 1 則設(shè)置每位為 1
| OR 如果兩位之一為 1 則設(shè)置每位為 1
^ XOR 如果兩位只有一位為 1 則設(shè)置每位為 1
~ NOT 反轉(zhuǎn)所有位
<< 零填充左位移 通過從右推入零向左位移,并使最左邊的位脫落。
>> 有符號(hào)右位移 通過從左推入最左位的拷貝來向右位移,并使最右邊的位脫落。
>>> 零填充右位移 通過從左推入零來向右位移,并使最右邊的位脫落。

實(shí)例

操作 結(jié)果 等同于 結(jié)果
5 & 1 1 0101 & 0001 0001
5 | 1 5 0101 | 0001 0101
5 ^ 1 4 0101 ^ 0001 0100
~ 5 -6 ~0101 1010
5 << 1 10 0101 << 1 1010
5 >> 1 2 0101 >> 1 0010
5 >>> 1 2 0101 >>> 1 0010

JavaScript 使用 32 位按位運(yùn)算數(shù)

JavaScript 將數(shù)字存儲(chǔ)為 64 位浮點(diǎn)數(shù),但所有按位運(yùn)算都以 32 位二進(jìn)制數(shù)執(zhí)行。

在執(zhí)行位運(yùn)算之前,JavaScript 將數(shù)字轉(zhuǎn)換為 32 位有符號(hào)整數(shù)。

執(zhí)行按位操作后,結(jié)果將轉(zhuǎn)換回 64 位 JavaScript 數(shù)。

上面的例子使用 4 位無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)。所以 ~ 5 返回 10。

由于 JavaScript 使用 32 位有符號(hào)整數(shù),JavaScript 將返回 -6。

00000000000000000000000000000101 (5)

11111111111111111111111111111010 (~5 = -6)

有符號(hào)整數(shù)使用最左邊的位作為減號(hào)。

位運(yùn)算 AND

當(dāng)對(duì)一對(duì)數(shù)位執(zhí)行位運(yùn)算 AND 時(shí),如果數(shù)位均為 1 則返回 1。

單位示例:

運(yùn)算 結(jié)果
0 & 0 0
0 & 1 0
1 & 0 0
1 & 1 1

四位示例:

運(yùn)算 結(jié)果
1111 & 0000 0000
1111 & 0001 0001
1111 & 0010 0010
1111 & 0100 0100

位運(yùn)算 OR

當(dāng)對(duì)一對(duì)數(shù)位執(zhí)行位運(yùn)算 OR 時(shí),如果其中一位是 1 則返回 1:

單位示例

運(yùn)算 結(jié)果
0 | 0 0
0 | 1 1
1 | 0 1
1 | 1 1

四位運(yùn)算:

操作 結(jié)果
1111 | 0000 1111
1111 | 0001 1111
1111 | 0010 1111
1111 | 0100 1111

位運(yùn)算 XOR

當(dāng)對(duì)一對(duì)數(shù)位進(jìn)行位運(yùn)算 XOR 時(shí),如果數(shù)位是不同的則返回 1:

單位示例:

運(yùn)算 結(jié)果
0 ^ 0 0
0 ^ 1 1
1 ^ 0 1
1 ^ 1 0

四位示例:

運(yùn)算 結(jié)果
1111 ^ 0000 1111
1111 ^ 0001 1110
1111 ^ 0010 1101
1111 ^ 0100 1011

JavaScript 位運(yùn)算 AND (&)

如果位數(shù)都是 1,則位運(yùn)算 AND 返回 1:

十進(jìn)制 二進(jìn)制
5 00000000000000000000000000000101
1 00000000000000000000000000000001
5 & 1 00000000000000000000000000000001 (1)

實(shí)例

var x = 5 & 1;

JavaScript 位運(yùn)算 OR (|)

如果數(shù)位之一是 1,則位運(yùn)算 OR 返回 1:

十進(jìn)制 二進(jìn)制
5 00000000000000000000000000000101
1 00000000000000000000000000000001
5 | 1 00000000000000000000000000000101 (5)

實(shí)例

var x = 5 | 1;

JavaScript 位運(yùn)算 XOR (^)

如果數(shù)位是不同的,則 XOR 返回 1:

十進(jìn)制 二進(jìn)制
5 00000000000000000000000000000101
1 00000000000000000000000000000001
5 ^ 1 00000000000000000000000000000100 (4)

實(shí)例

var x = 5 ^ 1;

JavaScript 位運(yùn)算 NOT (~)

十進(jìn)制 二進(jìn)制
5 00000000000000000000000000000101
~5 11111111111111111111111111111010 (-6)

實(shí)例

var x = ~5;

JavaScript(零填充)位運(yùn)算左移(<<)

這是零填充的左移。一個(gè)或多個(gè)零數(shù)位從右被推入,最左側(cè)的數(shù)位被移除:

十進(jìn)制 二進(jìn)制
5 00000000000000000000000000000101
5 << 1 00000000000000000000000000001010 (10)

實(shí)例

var x = 5 << 1;

JavaScript(有符號(hào))位運(yùn)算右移(>>)

這是保留符號(hào)的右移。最左側(cè)的數(shù)位被從左側(cè)推入,最右側(cè)的數(shù)位被移出:

十進(jìn)制 二進(jìn)制
-5 11111111111111111111111111111011
-5 >> 1 11111111111111111111111111111101 (-3)

實(shí)例

var x = -5 >> 1;

JavaScript(零填充)右移(>>>)

這是零填充的右移。一個(gè)或多個(gè)零數(shù)位從左側(cè)被推入,最右側(cè)的數(shù)位被移出:

十進(jìn)制 二進(jìn)制
5 00000000000000000000000000000101
5 >>> 1 00000000000000000000000000000010 (2)

實(shí)例

var x = 5 >>> 1;

32-bit 有符號(hào)整數(shù)(二進(jìn)制數(shù))

僅設(shè)置一位的 32 位整數(shù)很好理解:

二進(jìn)制表示 十進(jìn)制值
00000000000000000000000000000001 1
00000000000000000000000000000010 2
00000000000000000000000000000100 4
00000000000000000000000000001000 8
00000000000000000000000000010000 16
00000000000000000000000000100000 32
00000000000000000000000001000000 64

多設(shè)置一些數(shù)位揭示了二進(jìn)制的模式:

二進(jìn)制表示 十進(jìn)制值
00000000000000000000000000000101 5 (4 + 1)
00000000000000000000000000101000 40 (32 + 8)
00000000000000000000000000101101 45 (32 + 8 + 4 + 1)

負(fù)數(shù)是正數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼加 1:

二進(jìn)制表示 十進(jìn)制值
00000000000000000000000000000101 5
11111111111111111111111111111011 -5
00000000000000000000000000101000 40
11111111111111111111111111011000 -40
11111111111111111111111111011001 -41

把十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

實(shí)例

function dec2bin(dec){
    return (dec >>> 0).toString(2);
}

把二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制

實(shí)例

function bin2dec(bin){
    return parseInt(bin, 2).toString(10);
}


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