js中的位运算

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前言

在平常的工作中位运算用得比较少，一般用其他更容易理解得方式去达到相同目的。在计算机内部，一切运算最终都转化成二级制元算，直接使用二级制运算执行得效率是最高的。偶尔看到一道面试题，复习一下这方面知识，先来看一下这道面试题：

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var a = 10;
a ^= (1<<4) - 1;
a的值

题目先放一放，看看js中有哪些位运算。

1. 位与(&)

真真为真，其余为假

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9和10二进制位与运算

      1001
    & 1010
    -------
      1000

由于奇数的二进制末位为1，偶数为0，跟1的位与运算后，分别为1和0，因此可以用位与运算来判断奇偶数。

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if(n & 1) {
    console.log('n为奇数');
} else {
    console.log('n为偶数');
}

2. 位或(|)

假假为假，其余为真

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9和10二进制位或运算

      1001
    | 1010
    -------
      1011

整数与0的位或运算，都是本身。浮点数不支持位运算，过程中会自动转化成整数，利用这一点，可以将浮点数与0进行位或运算即可达到取整目的。

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console.log(15.22 | 0); // 15

3. 位非(~)

真为假，假为真

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9二进制位非运算

    ~ 0000000000000000 0000000000001001
    -------取反
      1111111111111111 1111111111110110
    -------符号位不变，其余取反
      1000000000000000 0000000000001001
    -------加1
      1000000000000000 0000000000001010

按位非操作，首先每一位取反，然后，第一位为负数符号位保持不变，剩余取反加1就是最后结果。

4. 异或(^)

相同为假，不同为真

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9和10二进制异或运算

      1001
    | 1010
    -------
      0011

可以用于交换两个整数的值，不过一般很少这么用

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var a = 3, b = 5;
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;
console.log('a:', a); // 5
console.log('b:', b); // a

5. 有符号左移(<<)

首位符号为不动，把32位二进制数字整体往左边移动指定位数，左边超出部分被舍去，右边补0。

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9二进制有符号左移5位
    9<<5
    0000000000000000 0000000000001001
    ------
    0000000000000000 0000000100100000

计算机内是这样位移计算的，实际应用计算我们可以通过公式：num * (2^n)，即：9*Math.pow(2,5)

6. 有符号右移(>>)

首位符号为不动，把32位二进制数字整体往右边移动指定位数，右边超出部分被舍去，左边补0。

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288二进制有符号右移5位
    9>>5
    0000000000000000 0000000100100000
    ------
    0000000000000000 0000000000001001

计算机内是这样位移计算的，实际应用计算我们可以通过公式：num / (2^n)，即：288/Math.pow(2,5)

7. 无符号右移(>>>)

符号为也跟着一起移动，这样，无符号右移会把负数的二进制当成整数的二进制码

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4294967296二进制无有符号右移5位
    4294967296>>>5
    1000000000000000 0000000000000000
    ------
    0000010000000000 0000000000000000

回归面试题

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var a = 10;
a ^= (1<<4) - 1;

1<<4左移4位，即1*Math.pow(2, 4) == 16，则a ^= 15

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10和15的异或运算
    1111
  ^ 1010
 .........
    0101

0101二进制表示5，所以a的值位5

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