什么是按位运算符？

javascript boolean boolean-logic bitwise-operators

2022-08-30 04:24:32

我是一个只是为了好玩而编写代码的人，并没有在学术或专业环境中真正深入研究过它，所以像这些按位运算符这样的东西真的逃脱了我。

我正在阅读一篇关于JavaScript的文章，它显然支持按位操作。我一直在一些地方看到这个操作，我试图阅读它来弄清楚它到底是什么，但我似乎根本没有理解它。那么它们是什么呢？明确的例子会很棒！:D

再问几个问题 - 按位运算有哪些实际应用？您何时可以使用它们？

答案 1

由于没有人提出为什么这些是有用的主题：

在使用标志时，我经常使用按位操作。例如，如果要将一系列标志传递给某个操作（例如，同时启用了读取模式和写入模式），则可以将它们作为单个值传递。这是通过在位集中分配每个可能的标志（字节，短整型，整型或长整型）中自己的位来实现的。例如：File.Open()

 Read: 00000001
Write: 00000010

因此，如果要传递读取和写入，则会通过（读取|WRITE），然后将两者组合成

00000011

然后可以在另一端解密，例如：

if ((flag & Read) != 0) { //...

哪个检查

00000011 &
00000001

返回

00000001

它不是 0，因此该标志指定了 READ。

您可以使用 XOR 切换各种位。我在使用标志指定方向输入（向上，向下，向左，向右）时使用它。例如，如果一个子画面水平移动，而我希望它转动：

     Up: 00000001
   Down: 00000010
   Left: 00000100
  Right: 00001000
Current: 00000100

我只是用（左|右），在这种情况下，它将关闭左键和右键打开。

位移位在几种情况下很有用。

x << y

与相同

x * 2^y

如果您需要快速乘以2的幂，但要注意将1位移入顶部位 - 这将使数字为负数，除非它是无符号的。在处理不同大小的数据时，它也很有用。例如，从四个字节读取整数：

int val = (A << 24) | (B << 16) | (C << 8) | D;

假设 A 是最高有效字节，D 是最小字节。它最终会变成：

A = 01000000
B = 00000101
C = 00101011
D = 11100011
val = 01000000 00000101 00101011 11100011

颜色通常以这种方式存储（忽略最高有效字节或将其用作 Alpha）：

A = 255 = 11111111
R = 21 = 00010101
G = 255 = 11111111
B = 0 = 00000000
Color = 11111111 00010101 11111111 00000000

要再次查找值，只需将位向右移动直到底部，然后屏蔽剩余的高阶位：

Int Alpha = Color >> 24
Int Red = Color >> 16 & 0xFF
Int Green = Color >> 8 & 0xFF
Int Blue = Color & 0xFF

0xFF与相同。所以从本质上讲，对于Red来说，你会这样做：11111111

Color >> 16 = (filled in 00000000 00000000)11111111 00010101  (removed 11111111 00000000)
00000000 00000000 11111111 00010101 &
00000000 00000000 00000000 11111111 =
00000000 00000000 00000000 00010101 (The original value)

答案 2

值得注意的是，与其他答案列出的单位真值表一次只能处理一个或两个输入位。使用整数时会发生什么情况，例如：

int x = 5 & 6;

答案在于每个输入的二进制展开：

  5 = 0 0 0 0 0 1 0 1
& 6 = 0 0 0 0 0 1 1 0
---------------------
      0 0 0 0 0 1 0 0

每列中的每对位都通过“AND”函数运行，以在底线上给出相应的输出位。所以上面表达式的答案是4。CPU（在此示例中）并行执行了 8 个单独的“AND”操作，每列一个。

我之所以提到这一点，是因为我仍然记得多年前当我了解到这一点时，我有过“啊哈！”的时刻。