JS中的按位运算符们
今天读书《You Don’t Know JavaScript》，读到强制类型转换一章，其内有提到了JavaScript中的位运算符，正好原来在模拟电路与数字电路课上接触过一些相关的原理，写此文整理一下
经过一番搜罗，基本上是这几个：
- 按位与运算符：
& - 按位或运算符：
| - 按位异或运算符：
^ - 按位取反运算符：
~ - 右移运算符：
>> - 左移运算符：
<<
1. 按位与运算符：&
- 性质：二元运算符
- 用法：
6 & 8 (操作数1 & 操作数2) - 规则：有 0 则为 0，双 1 则为 1
- 原理：先将6和8转为二进制数，分别为
0000 0110和0000 1000
// 根据规则:
// 11 -> 1
// 10 00 -> 00000 01100000 1000
-------------------0000 0000
得到结果为0000 0000，转回十进制数就是0
2. 按位或运算符：|
- 性质：二元运算符
- 用法：
1 | 2 (操作数1 | 操作数2) - 规则：有 1 则为 1，双 0 则为 0
- 原理：先将1和2转为二进制数，分别为
0000 0001和0000 0010
// 根据规则:
// 10 11 -> 1
// 00 -> 00000 00010000 0010
-------------------0000 0011
得到结果为0000 0011，转换为十进制数后为3
3. 按位异或运算符：^
- 性质：二元运算符
- 用法：
3 ^ 6 (操作数1 ^ 操作数2) - 规则：10为1，00、11为0（相同位结果为0，不同位结果为1）
- 原理：将 3 和 6 转为二进制数，分别为
0000 0011和0000 0110
// 根据规则:
// 10 -> 1
// 00 11 -> 00000 00110000 0110
-------------------0000 0101
得到结果为0000 0101，转换为十进制数后为5
4. 按位取反运算符：~
- 性质：一元运算符
- 用法：
~1 (~操作数) - 规则
- 正数按位取反（见4.1）
- 负数按位取反（见4.2）
4.1 正数按位取反
规则如下：
- 首先将十进制正整数转换为二进制数，这里取
1为例
1->0000 0001 - 其次将二进制的原码进行取反，得到结果为
1111 1110
0000 0001
-------------------1111 1110
- 此时
1111 1110的第一位1为符号为，表示这个数的正负，1为负，0为正，这个符号位接下来不参与运算，也就是说我们要取除了第1位的后7位进行运算，此处为：111 1110，对这个操作数先取反再+1，就是我们最后得到的结果：
// 取反操作111 1110
-------------------000 0001
+ 0000 0001 // 十进制的1转成二进制也就是 0000 0001
-------------------000 0010
- 拼接符号位与运算结果：
1000 0010
第一位符号位为1，表示这是一个负数，计算后面的二进制数得出结果为2，所以结果就是-2
4.2 负数按位取反
规则如下：
- 首先将十进制正整数转换为二进制数，这里取
-2为例
2->1000 0010因为是负数，所以第一位为1 - 保留第1位符号位，对后7位取反且+1
000 0010
-------------------111 1101
+ 0000 0001
-------------------111 1110
- 合并符号位与操作数后整体进行取反
1111 1110
-------------------0000 0001
- 将运算后原码转换为十进制数：
0000 0001->1
5. 右移运算符：>>
- 性质：二元操作符
- 用法：
3 >> 1 (操作数 >> 右移位数) - 规则：符号位不变，按位右移，左边补0
- 原理：先把3转换为二进制数
0000 0011
0 |000 0011|
-------|--------|----0 |000 0001|1 // 最后一位的1因为右移被挤掉了，左边补一个0，因为二进制数的位数是固定的
所以最后得到的结果就是：0000 0001，转换为十进制数就是1
6. 左移运算符：<<
- 性质：二元操作符
- 用法：
1 << 2 (操作数 << 左移位数) - 规则：符号位不变，按位左移，右边补0
- 原理：基本的原理与右移运算符一样，先把1转换为二进制数
0000 0001
0 |000 0001|
--------|--------|-0 00|000 0100| // 左移2位，左边被挤掉2个0，右边补两个0
所以最后得到的结果就是：0000 0100，转换为十进制数为4
如果这里你跟着写了一遍的话，你会发现：我们可以使用1 << x来求2的x次幂，比Math.pow(2, x)要简洁
小结
虽然平时基本上并不会接触到位级的运算，但该了解的还是要了解到，经常在网上看到JavaScript奇技淫巧用到位运算符，计算机博大精深，路还长，保持向前。
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