JS的位运算符
重温整数
ECMAScript整数有两种类型,有符号整数(允许用正数和负数)和无符号整数(只允许用正数)。在ECMAScript中,所有整数字面量默认都是有符号整数。
有符号整数,数值范围从-2147483648到2147483647;无符号整数,数值范围从0到4294967295。记住,所有整数字面量都默认存储为有符号整数,只有ECMAScript的位运算符才能创建无符号整数。
把无符号整数转换为字符串,只返回有效位。也就是前面都是0的就不返回了。
var i = 18, j = -18; alert(i.toString(2)); // -> ‘10010‘ alert(j.toString(2)); // -> ‘-10010‘
虽然负数的二进制显示是在正数的二进制表示前加负号,但负数存储也是二进制代码,采用的形式是二进制补码。
计算二进制补码步骤有3步:
- 确定数字的非负版本的二进制表示。如,-18的补码要先确定18的二进制表示
- 求得二进制反码,即把0替换为1,把1替换为0
- 在二进制反码上加1
位运算符NOT(~)
位运算符由否定好(~)表示,它是ECMAScript中为数不多的与二进制算术有关的运算符之一。位运算符NOT是三步的处理过程:
- 把运算数转为32位二进制数字
- 再转为它的二进制反码
- 把二进制反码转为浮点数
感觉很麻烦,而上述操作简单来说,可以相当于对数字求负,然后减1,比如~25 === -26
位运算符AND(&)
它对数字的二进制进行操作,把数字转换为二进制后,把每个数字中的数位对齐,然后以下面规则进行AND运算:
1 对 1 -> 1
1 对 0 -> 0
0 对 1 -> 0
0 对 0 -> 0
因此,25 & 3 = 1
位运算符OR(|)
同理AND运算符,只不过它的规则是:
1 对 1 -> 1
1 对 0 -> 1
0 对 1 -> 1
0 对 0 -> 0
因此, 25 | 3 = 27
位运算符XOR(^)
同上理,只不过它的规则是:
1 对 1 -> 0
1 对 0 -> 1
0 对 1 -> 1
0 对 0 -> 0
因此, 25 ^ 3 = 26
左移运算(«)
移位运算一般在开发中用不到,都是用于极度优化的代码中如驱动程序。左移运算把数字的所有数位向左移动指定的数量。在左移数位时,数字右边多出的空位会被0填充,使结果为完整的32位数字。注:左移操作保留数字的符号位。“符号仍然存储在第32位中吗?”是的。
有符号右移运算(»)
它把32位数字中的所有数位整体右移,同时保留该数的符号。移位后会造成空位,这时空位位于数字的左侧,位于符号为的右侧,ECMAScript用符号位来填充空位,创建完整的数字。
无符号右移运算(»>)
它把32位数字中的所有数位整体右移。对于正数,它与有符号右移运算是一样的。对于负数,情况就不同了。无符号右移用0填充所有空位。对于正数,这与有符号右移运算的操作完全一样,而负数则被作为正数来处理。由于无符号右移运算的结果是一个32位的正数,所以负数的无符号右移运算得到的是一个非常大的数字。要实现这点,需要把数字转为无符号的等价形式(尽管这个数字还是有符号的),可以这样来转换:
var iUnsigned64 = -64 >>> 0;
然后用Number类型的toString()获取它真正的位表示,采用的基为2:
alert(iUnsigned64.toString(2));
结果生成 11111111111111111111111111000000,即有符号的-64的二进制补码表示,不过它等于无符号整数4294967232。出于这种原因,使用无符号右移运算符时要小心。
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