js 運算子 —— 位運算子詳解

這篇文章不講一元運算子，也就是 + 、-、 *、 /、 =、 ||、 &&、 ！這些，

位運算子是在數字底層（即表示數字的32個數位）進行操作的，

有符號整數使用 32 位的前 31 位表示整數值，第 32 位表示數值的符號，如 0 表示正，1 表示負，這一位稱為符號位，

正值以真正的二進制格式存盤，即 31位中的每一位都代表 2 的冪，第一位（稱為第 0 位）表示 2的0次冪，第二位表示 2的1次冪，依此類推，如果一個位是空的，則以0填充，相當于忽略不計，比如，數值18的二進制格式為00000000000000000000000000010010，或更精簡的 10010，后者是用到的 5 個有效位，決定了實際的值，

負值以一種稱為二補數（或補碼）的二進制編碼存盤，一個數值的二補數通過如下 3 個步驟計算得到：

(1) 確定絕對值的二進制表示（如，對于-18，先確定 18 的二進制表示）；
(2) 找到數值的一補數（或反碼），換句話說，就是每個 0 都變成 1，每個 1 都變成 0；
(3) 給結果加 1，

基于上述步驟確定-18 的二進制表示，首先從 18 的二進制表示開始
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010
然后，計算一補數，即反轉每一位的二進制值：
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1101 
最后，給一補數加 1：
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1101 
                                      1 
---------------------------------------
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1110 

所以，-18 的二進制表示就是 11111111111111111111111111101110，

1. 按位非（~）
（~）是回傳數值的一補數，

let num1 = 25;      // 二進制 00000000000000000000000000011001 
let num2 = ~num1;   // 二進制 11111111111111111111111111100110 
console.log(num2);  // -26 

可以看出，（~）可以當做是這個數的絕對值取反減1的二進制數；
*** 小技巧： 對一個小數兩次按位非，可以得到取整效果，

console.log(~~2.5); // 2

2. 按位與（&）
按位與運算子用和號（&）表示，有兩個運算元，本質上，按位與就是將兩個數的每一個位對齊，然后基于真值表中的規則，對每一位執行相應的與操作，
tips: 是轉化成二進制的對應位數下的值是否一致；

let result = 25 & 3; 
console.log(result); // 1

25 和 3 的按位與操作的結果是 1，為什么呢？看下面的二進制計算程序：
25 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001 
 3 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 
--------------------------------------------- 
 & = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 
 
如上所示，25 和 3 的二進制表示中，只有第 0 位上的兩個數都是 1，于是結果數值的所有其他位都會以 0 填充，因此結果就是 1，

*** 小技巧：和1進行按位&操作來判斷其奇偶性，比如 num&1，若為1，則num是奇數；若為0，則num是偶數，

3. 按位或（|）
按位或運算子用管道符（|）表示，同樣有兩個運算元，按位或操作在至少一位是 1 時回傳 1，兩位都是 0 時回傳 0，

let result = 25 | 3; 
console.log(result); // 27 

可見 25 和 3 的按位或操作的結果是 27：

 25 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001 
  3 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 
--------------------------------------------- 
 | = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1011 
在參與計算的兩個數中，有 4 位都是 1，因此它們直接對應到結果上，二進制碼 11011 等于 27，

4. 按位異或（^）
按位異或用脫字符（^）表示，同樣有兩個運算元，
按位異或與按位或的區別是，它只在一位上是 1 的時候回傳 1（兩位都是 1 或 0，則回傳 0），

let result = 25 ^ 3; 
console.log(result); // 26 
可見，25 和 3 的按位異或操作結果為 26，如下所示：
 25 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001 
  3 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 
--------------------------------------------- 
  ^ = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1010 
兩個數在 4 位上都是 1，但兩個數的第 0 位都是 1，因此那一位在結果中就變成了 0，其余位上的 1
在另一個數上沒有對應的 1，因此會直接傳遞到結果中，二進制碼 11010 等于 26，

5. 左移（<<）
左移運算子用兩個小于號（<<）表示，會按照指定的位數將數值的所有位向左移動，比如，如果數值 2（二進制 10）向左移 5 位，就會得到 64（二進制 1000000）

左移會保留它所運算元值的符號，比如，如果-2 左移 5 位，將得到-64，而不是正 64，

6. 有符號右移（>>）
有符號右移由兩個大于號（>>）表示，會將數值的所有 32 位都向右移，同時保留符號（正或負），有符號右移實際上是左移的逆運算，比如，如果將 64 右移 5 位，那就是 2，

 7. 無符號右移（>>>）

無符號右移用 3 個大于號表示（>>>），會將數值的所有 32 位都向右移，
對于正數：無符號右移與有符號右移結果相同，仍然以前面有符號右移的例子為例，64 向右移動 5 位，會變成 2，
對于負數：因為負數是其絕對值的二補數，所以右移之后結果變得非常之大，

let num= -64; // 等于二進制 11111111111111111111111111000000 
let result = num >>> 5; // 等于十進制 134217726 

 小技巧：
使用兩個嘆號(!!)，相當于呼叫了轉型函式Boolean()，
指數運算子(**)：ECMAScript 7 新增了指數運算子，Math.pow()現在有了自己的運算子**

##  雙非 ！！
console.log(!!"blue"); // true 
console.log(!!0); // false 
console.log(!!NaN); // false 
console.log(!!""); // false 
console.log(!!12345); // true

##  指數運算子**
Math.pow(3, 2); // 3的平方: 9
3 ** 2; // 3的平方： 9
3 ** 3; // 3的三次方: 27

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