位运算符
作用是对二进制位从低到高位对齐后进行运算,其他进制需要先转换为二进制再运算
符号 | 作用 | 举例 | 个人理解 |
---|---|---|---|
& | 按位与 | $m & $n | 全1为1,否则为0 |
| | 按位或 | $m | $n | 全0为0,有1为1 |
^ | 按位异或 | $m ^ $n | 不同为1,相同为0 |
~ | 按位取反 | ~$m | |
<< | 向左移位 | $m << $n | 乘以2的n次方 |
>> | 向右移位 | $m >> $n | 除以2的n次方 |
&运算符
1 |
|
运行结果为0
解释:将1,2分别转换为二进制为
00000001
00000010
在按位与的过程中,按位比较,全1为1,比较结果为00000000,所以输出0
|运算符
1 |
|
运行结果为3,同样,转换成如上的二进制
00000001
00000010
在按位或的过程中,有1为1,全0为0,则结果为00000011,所以输出3
^运算符
1 |
|
运行结果为3,同样,转换成如上的二进制
00000001
00000010
在按位亦或的过程中,不同为1,相同为0,所以结果为00000011,进而输出3。
扩展
由于^运算可以推算:
0^1=1 0^0=0 =>因此,0异或任何数等于任何数本身
1^0=1 1^1=0 =>因此,1异或任何数等于任何数取反
任何数异或自己=>把自己置0
因此可以借用^运算来达到不使用第三个变量接收来交换两个变量的值:
1 | function swap1(&$a, &$b){ |
这样计算的原因:
$a = $a ^ $b;
$b = $a ^ $b = ($a ^ $b) ^ $b = $a ^ ($b ^ $b) = $a ^ 0,根据异或特点,0与任何数异或等于任何数本身。同理可推导,$a=$b。
另外需要注意的是这里使用的是传引用而非传值,因为对两个变量值的改变必须要在函数外也能生效。
~运算符
1 |
|
运行结果为-3。
注:在计算机中,负数以其正值的补码形式表达。
1: 2的32位原码为 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
2: 按位取反后为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101
由于最前面的数为1,符号位为1,即为负数,所以,以其正值的补码形式表示为:(符号位不变,按位取反,末尾加1)
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
所以输出为-3
<<运算符
1 |
|
运算结果为6
左移运算的实质是将对应的数据的二进制值逐位左移若干位,并在空出的位置上填0,最高位溢出并舍弃。
3的32位原码为,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
左移一位:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110
所以为6
根据手册描述可以看出位运算可以看出向左移一位,则是实现乘2运算。由于位移操作的运算速度比乘法的 运算速度高很多。因此在处理数据的乘法运算的时,采用位移运算可以获得较快的速度。移动n位则结果为*2的n次方。
提示 将所有对2的乘法运算转换为位移运算,可提高程序的运行效率。
>>运算符
右移一位,和<<运算符,类似,只不过这个是右移,所以是做2的除法,需要注意的是当除去的结果小于1则为零。