JavaScript 位运算符

JavaScript提供了一组位运算符，可以用来做简单的位运算。

 与Java等语言不同，JavaScript的数值型默认是浮点型，在进行位运算的时候需要先转换为整型才能运算，所以JavaScript的位运算效率比较低。

运算符

运算符	名称	描述
&	AND	如果两位都是 1 则设置每位为 1
|	OR	如果两位之一为 1 则设置每位为 1
^	XOR	如果两位只有一位为 1 则设置每位为 1
~	NOT	反转所有位
<<	零填充左位移	通过从右推入零向左位移，并使最左边的位脱落。
>>	有符号右位移	通过从左推入最左位的拷贝来向右位移，并使最右边的位脱落。
>>>	零填充右位移	通过从左推入零来向右位移，并使最右边的位脱落。

实例

操作	结果	等同于	结果
5 & 1	1	0101 & 0001	0001
5 | 1	5	0101 | 0001	0101
5 ^ 1	4	0101 ^ 0001	0100
~ 5	-6	~0101	1010
5 << 1	10	0101 << 1	1010
5 >> 1	2	0101 >> 1	0010
5 >>> 1	2	0101 >>> 1	0010

JavaScript 使用 32 位按位运算数

JavaScript 将数字存储为 64 位浮点数，但所有按位运算都以 32 位二进制数执行。

在执行位运算之前，JavaScript 将数字转换为 32 位有符号整数。

执行按位操作后，结果将转换回 64 位 JavaScript 数。

上面的例子使用 4 位无符号二进制数。所以 ~ 5 返回 10。

由于 JavaScript 使用 32 位有符号整数，JavaScript 将返回 -6。

00000000000000000000000000000101 (5)

11111111111111111111111111111010 (~5 = -6)

有符号整数使用最左边的位作为减号。

位运算 AND

当对一对数位执行位运算 AND 时，如果数位均为 1 则返回 1。

单位示例：

运算	结果
0 & 0	0
0 & 1	0
1 & 0	0
1 & 1	1

四位示例：

运算	结果
1111 & 0000	0000
1111 & 0001	0001
1111 & 0010	0010
1111 & 0100	0100

位运算 OR

当对一对数位执行位运算 OR 时，如果其中一位是 1 则返回 1：

单位示例

运算	结果
0 | 0	0
0 | 1	1
1 | 0	1
1 | 1	1

四位运算：

操作	结果
1111 | 0000	1111
1111 | 0001	1111
1111 | 0010	1111
1111 | 0100	1111

位运算 XOR

当对一对数位进行位运算 XOR 时，如果数位是不同的则返回 1：

单位示例：

运算	结果
0 ^ 0	0
0 ^ 1	1
1 ^ 0	1
1 ^ 1	0

四位示例：

运算	结果
1111 ^ 0000	1111
1111 ^ 0001	1110
1111 ^ 0010	1101
1111 ^ 0100	1011

JavaScript 位运算 AND (&)

如果位数都是 1，则位运算 AND 返回 1：

十进制	二进制
5	00000000000000000000000000000101
1	00000000000000000000000000000001
5 & 1	00000000000000000000000000000001 (1)

实例

var x = 5 & 1;

JavaScript 位运算 OR (|)

如果数位之一是 1，则位运算 OR 返回 1：

十进制	二进制
5	00000000000000000000000000000101
1	00000000000000000000000000000001
5 | 1	00000000000000000000000000000101 (5)

实例

var x = 5 | 1;

JavaScript 位运算 XOR (^)

如果数位是不同的，则 XOR 返回 1：

十进制	二进制
5	00000000000000000000000000000101
1	00000000000000000000000000000001
5 ^ 1	00000000000000000000000000000100 (4)

实例

var x = 5 ^ 1;

JavaScript 位运算 NOT (~)

十进制	二进制
5	00000000000000000000000000000101
~5	11111111111111111111111111111010 (-6)

实例

var x = ~5;

JavaScript（零填充）位运算左移（<<）

这是零填充的左移。一个或多个零数位从右被推入，最左侧的数位被移除：

十进制	二进制
5	00000000000000000000000000000101
5 << 1	00000000000000000000000000001010 (10)

实例

var x = 5 << 1;

JavaScript（有符号）位运算右移（>>）

这是保留符号的右移。最左侧的数位被从左侧推入，最右侧的数位被移出：

十进制	二进制
-5	11111111111111111111111111111011
-5 >> 1	11111111111111111111111111111101 (-3)

实例

var x = -5 >> 1;

JavaScript（零填充）右移（>>>）

这是零填充的右移。一个或多个零数位从左侧被推入，最右侧的数位被移出：

十进制	二进制
5	00000000000000000000000000000101
5 >>> 1	00000000000000000000000000000010 (2)

实例

var x = 5 >>> 1;

32-bit 有符号整数（二进制数）

仅设置一位的 32 位整数很好理解：

二进制表示	十进制值
00000000000000000000000000000001	1
00000000000000000000000000000010	2
00000000000000000000000000000100	4
00000000000000000000000000001000	8
00000000000000000000000000010000	16
00000000000000000000000000100000	32
00000000000000000000000001000000	64

多设置一些数位揭示了二进制的模式：

二进制表示	十进制值
00000000000000000000000000000101	5 (4 + 1)
00000000000000000000000000101000	40 (32 + 8)
00000000000000000000000000101101	45 (32 + 8 + 4 + 1)

负数是正数的二进制补码加 1：

二进制表示	十进制值
00000000000000000000000000000101	5
11111111111111111111111111111011	-5
00000000000000000000000000101000	40
11111111111111111111111111011000	-40
11111111111111111111111111011001	-41

把十进制转换为二进制

实例

function dec2bin(dec){
    return (dec >>> 0).toString(2);
}

把二进制转换为十进制

实例

function bin2dec(bin){
    return parseInt(bin, 2).toString(10);
}