javascript 位运算

作者:洒血 | 分类: javascript | 评论:0 | 浏览:174 | 时间:2011-04-27 20:00:50 |
javascript中的位运算，以及一些位运算的应用。
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- 1Boolean 运算符
- 2逻辑非运算符(!)始终返回布尔值!
位运算符是在数字底层（即表示数字的 32 个数位）进行操作的。

ECMAScript 整数有两种类型，即有符号整数（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!

有符号整数使用 31 位表示整数的数值，用第 32 位表示整数的符号，0 表示正数，1 表示负数。数值范围从 -2147483648 到 2147483647。

可以以两种不同的方式存储二进制形式的有符号整数，一种用于存储正数，一种用于存储负数。正数是以真二进制形式存储的，前 31 位中的每一位都表示 2 的幂，从第 1 位（位 0）开始，表示 20，第 2 位（位 1）表示 21。没用到的位用 0 填充，即忽略不计。例如，下面展示的是数 18 的表示法。

18 的二进制版本只用了前 5 位，它们是这个数字的有效位。把数字转换成二进制字符串，就能看到有效位：
```
	var iNum = 18;
	alert(iNum.toString(2));	//输出 "10010"
```
这段代码只输出 “10010″，而不是 18 的 32 位表示。其他的数位并不重要，因为仅使用前 5 位即可确定这个十进制数值。如下图所示：

负数也存储为二进制代码，不过采用的形式是二进制补码。计算数字二进制补码的步骤有三步：
1. 确定该数字的非负版本的二进制表示（例如，要计算 -18的二进制补码，首先要确定 18 的二进制表示）
2. 求得二进制反码，即要把 0 替换为 1，把 1 替换为 0
3. 在二进制反码上加 1
要确定 -18 的二进制表示，首先必须得到 18 的二进制表示，如下所示：
```
	0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010
```
接下来，计算二进制反码，如下所示：
```
	1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1101
```
最后，在二进制反码上加 1，如下所示：
```
	1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1101
	                                                                 1
	-----------------------------------------------------------
	1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1110
```
因此，-18 的二进制表示即 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1110。记住，在处理有符号整数时，开发者不能访问 31 位。

然而，把负整数转换成二进制字符串后，ECMAScript 并不以二进制补码的形式显示，而是用数字绝对值的标准二进制代码前面加负号的形式输出。例如：
```
	var iNum = -18;
	alert(iNum.toString(2));	//输出 "-10010"
```
这段代码输出的是 “-10010″，而非二进制补码，这是为避免访问位 31。为了简便，ECMAScript 用一种简单的方式处理整数，使得开发者不必关心它们的用法。另一方面，无符号整数把最后一位作为另一个数位处理。在这种模式中，第 32 位不表示数字的符号，而是值 231。由于这个额外的位，无符号整数的数值范围为 0 到 4294967295。对于小于 2147483647 的整数来说，无符号整数看来与有符号整数一样，而大于 2147483647 的整数则要使用位 31（在有符号整数中，这一位总是 0）。把无符号整数转换成字符串后，只返回它们的有效位。

注意：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。

位运算符

按位非 NOT

按位与 AND

按位或 OR

按位异或 XOR

左移运算 <<

有符号右移运算 >>

无符号右移运算 >>>

按位非运算符首先将数字转换成二进制(32位),然后再对各个数位上的1替换成0,而0则替换成1
```
	var num = 12;
	/*12转换成二进制数为1100,32位形式为
	00000000000000000000000000001100 	//取该二进制数的补码
	11111111111111111111111111110011	//-13
	*/
	alert(~num);//-13,输出仍然以十进制格式
	//按位非实际上是对数字取负,然后再减一
```
按位与,按位或,按位异或运算符都是先将数字转换成32位二进制数,然后对各位进行操作
```
	/*
	0 & 0 == 0					1 |  0 == 1
	0 & 1 == 0					1 |  1 == 1
	1 & 1 == 1					0 |  0 == 0
	异或比较特殊,当两加只有一个是1时返回1,其它返回0
	1 ^ 1 == 0					1 ^ 0 == 1			0 ^ 0 == 0
	*/
	var num1 = 12;
	var num2 = 24;
	/*
	00000000000000000000000000001100	// 12
	00000000000000000000000000011000	// 24
	-----------------------------------------------------	// &
	00000000000000000000000000001000	// 8
	*/
	alert(num1 & num2);// 8
	/*
	00000000000000000000000000001100	// 12
	00000000000000000000000000011000	// 24
	-----------------------------------------------------	// |
	00000000000000000000000000011100	// 28
	*/
	alert(num1 |  num2);// 28
	/*
	00000000000000000000000000001100	// 12
	00000000000000000000000000011000	// 24
	-----------------------------------------------------	// ^
	00000000000000000000000000010100	// 20
	*/
	alert(num1 ^ num2);//20
	alert(num1 << 4);//将12左移4位,192
	/*左移运算符将二进制数字向左移动N位,空出的位置用0填充,超出32位的截去(不改变第32位)
	00000000000000000000000000001100
	00000000000000000000000011000000 //192
	*/
	alert(num1 >> 4);//将12有符号右移4位,0
	/*有符号右移运算符将二进制数字向右移动N位,前面空出的位置用0填充(不改变第32位),后面截去N位
	00000000000000000000000000001100 //12
	00000000000000000000000000000000 //0
	*/
	alert(num1 >>> 4);//将12无符号右移4位,0
	/*无符号右移运算符将二进制数字向右移动N位,前面空出的位置用0填充,后面截去N位
	//如果N大于0,第32位总会用0填充,使用无符号右移运算符得到的总是正数
	00000000000000000000000000001100 //12
	00000000000000000000000000000000 //0,对于正数,有符号右移和无符号右移一样
	*/
	alert(-num1 >>> 4);//将-12无符号右移4位,268435455
	/*
	11111111111111111111111111110100 //-12
	00001111111111111111111111111111 //268435455
	*/
```
Boolean 运算符

Boolean 运算符有三种：NOT(!)、AND(&&) 和 OR(||)。

逻辑 NOT 运算符的行为如下：

对于0,true,null,NaN,undefined,空字符串,返回true

对于非0数字,非空字符串,非空对象,true,返回false
```
	//下面皆返回true
	alert(!null);
	alert(!0);
	alert(!undefined);
	alert(!false);
	alert(!"");
	alert(!NaN);
	//下面皆返回false
	alert(!" ");
	alert(!true);
	alert(!(new Object()));
	alert(!-1);
```
逻辑非运算符(!)始终返回布尔值!

当然,逻辑非运算符还有另外一个用途—〉将其它类型转换成布尔值，例如：
```
	alert(!!NaN);//NaN的逻辑值为false
```
在 ECMAScript 中，逻辑 AND 运算符用双和号(&&)表示,逻辑OR运算符有双竖线表示(||),它们的效用你可能已经很清楚
```
	alert(true && true);//true
	alert(false && true);//false
	alert(false && false);//false
	alert(true || true);//true
	alert(true || false);//true
	alert(false || false);//false
```
然而在ECMAScript中，AND与OR运算符不但可以作用于逻辑值！
```
	alert(34 && String);//将返回34
	//但新手对这样的比较可能很迷惑
```
ECMAScript中的逻辑与逻辑或运算符又被称之为”快速与”,”快速或”,或称之为”短路与”,”短路或”.称之为短路或快速,是因为它们在测试两边条件时(将其转换成布尔值),如果第一个表达式的值已经能够确定整个表达式值的时候,就不会继续求下一个表达式的值,直接将这个值返回.比如与操作,如果第一个值转换为布尔是false,那么不管下个是true还是false,整个表达式的值都会是false,而对于OR运算符,则是如果第一个逻辑值为true,那么整个表达式的值就定了,就不用判断第二个条件了,所以,我们应该在AND运算中将最可能是false的条件放在前面,而在OR运算中,则将最有可能是true的条件放在前面,这样可以提高效率!我们可以用下面的例子来证明这一点:
```
	function fnTrue() {
		alert(true);
		return true;
	}
	function fnFalse() {
		alert(false);
		return false;
	}
	//注意是执行两个函数,将返回值进行比较
	var a = fnFalse() && fnTrue();//只会出现一个弹窗,显示false
	//a = fnTrue() || fnFalse();//这一步只会出现一个弹窗,显示true
```
而对于这两个操作符的返回值,则只要记住一点:将最后判断的那个条件的值返回
```
	//AND中第一个为true时,还要继续判断,第二个为false,整个表达式的值为false,同时将第二个条件返回
	alert(true && false);
	//当对其它类型使用AND时也是这样的
	alert(null && Object);//将返回null,因为在AND运算中第一条件为false,就无须继续了
	//同理,OR运算也是如此
	alert(Object || String);//返回Object,因为它的逻辑值是true
	alert(false || NaN);//返回NaN
```
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Boolean 运算符

逻辑非运算符(!)始终返回布尔值!