javascript位運算

　　javascript作為一門高級語言,他盡量讓開發人員減少思考底層的硬件工作原理，而將精力集中在邏輯開發的層面。不過，不論這門語言多么高級，我們必須知道數據依然以bits的形式存儲，有時候我們會直接與這些bits打交道，這就是我們今天的主題——javascript位運算（JavaScript Bit Manipulation）。

 　　在討論之前我們設定一個問題：下面的代碼執行的結果是什么？

var a = "10"| 0 ;
console.log("Bitwise Or a is : " +a);
var b = "s1132"|0;
console.log("Bitwise Or b is : " +b);
var c = [1,3,2]&1 ;
console.log("Bitwise And c is : " +c);
var d = [1]|0;
console.log("Bitwise Or d is : " +d);
var e = ~function(){}();
console.log("Bitwise Not e is : " +e);
var f = ({})|0;
console.log("Bitwise Or f is : " +f);
var g = ([1])|0;
console.log("Bitwise Or g is : " +g);
var h = "1ss"^0;
console.log("Bitwise Exclusive Or h is : " +h);

 　　同時，希望大家查閱一下四個基本的位運算的原理：and(按位與)、 or(按位或)、 not(按位反) Exclusive Or(亦或) 。

　　今天我們不分析計算機里面的二進制原理，也不分析4個基本位運算的具體原理。我們分析的重點是在javascript這門語言中，高級的部分與位運算是如何結合的，在javascript中位運算能為我們帶來什么。

　　

　　一、javascript中的位運算

　　javascript中的位運算非常復雜，由於javascript試圖創建完全無類型（弱類型）的數據，因此數字以64位浮點值存儲，即雙精度的浮點數。

　　正如大家所料，javascript中沒有你想使用的Integer(整型)類型。當我們需要用到integer類型時，javascript會內部執行 Toint32方法(瀏覽器內部函數，外部不可調用)將值直接轉化為32位的integer以供調用，並將原值瞬間轉換回雙精度浮點型。

　　javascript與其他語言的不同之一就是它奇怪的位運算。

　　何時會用到integer,Toint32方法到底是怎么回事，稍后介紹···

　　

　　二、javascript位運算符

　　javascript有一系列位運算符，這里不一一列舉。我們簡單看看下面4個邏輯運算符

And	&
Or	|
Exclusive Or	^
Not	~

　　和其他語言一樣，"非"運算符的優先級最高。

　　類似的運算符 &&，||，！他們只運用在boolean運算中，而不是位運算。

　　位運算基於數值數據也就是我們剛才提到的"integer"(被從64-bits floating point 經過 Toint32方法轉化而來的32-bits integer)，位運算結束后再被轉化成雙精度浮點型。

　　三、Toint32方法

　　Toint32我們不能調用，也不好猜測內部的實現邏輯，我們將它的規律總結如下：

　　1、忽略所有的小數部分

　　2、如果超出了32位整型能存儲的范圍，結果是1的二進制補碼（即-1）

　　3、如果是一個小於1的小數，結果是0

　　4、如果是Infinity(無論正無窮還是負無窮)或者NAN，結果是0

　　5、如果是true返回1、false返回0

　　實際上javascript的位運算符並不是最快的，因為他們被限制為32位，而且需要從雙精度浮點型轉換而來並且再轉化回去，盡管如此他們比傳統的操作符要快，因為他們更接近於底層。

　　　下面是和0進行 Or操作的結果,這充分驗證了Toint32函數和位運算的內部原理。　　

ToInt32 (col|0) : Numeric Values.

	-1.6	-0	+0	1	1.6	8	16	16.8	123e-2	-Infinity	+Infinity	NaN
col|0	-1	0	0	1	1	8	16	16	1	0	0	0

 

ToInt32 (col|0) : String Values.

	""	"-1.6"	"0"	"1"	"1.6"	"8"	"16.8"	"123 e-2"	"010" (Octal)	"0x10" (Hex)	"0xFF" (Hex)	"-010"	"-0x10"	"xx"
col|0	0	-1	0	1	1	8	16	1	10	16	255	-10	0	0

 

ToInt32 (col|0) : Other Values.

	undefined	null	true	false	new Object()	function(){ return; }
col|0	0	0	1	0	0	0

　　四、位運算的用途

　　通過上面的討論，開篇留給讀者思考的問題顯得很簡單，如有問題，請瀏覽討論。下面我們看看位運算的常見用途。

　　1、替代一些簡單的算數運算

　　　例:24<<2==24*4

　　　　32>>3==32/8

　　2、隨機整數

var ran=Math.random();
alert("a:"+((ran*5)|0));//rang=0-4
alert("a:"+((ran*5)|1));//rang=1-5

 　 3、奇偶判斷

for(var i=0;i<10;i++){
     if(i&1){
         alert("num is odd!");
     }
}

　　4、浮點數取整

if(num>=0){
    num|0==Math.floor(num);
}else{
    num|0==Math.ceil(num);
}

 　　位運算的用途建議大家參考 曾少的個人博客http://www.hehe0.com/javascript-wei-yun-suan-xiao-ji/

 

　　總結：javascript位運算在我們的日常開發中很少用到,但是深入了解位運算可以幫我們編寫高性能的代碼。由於水平有限，如文中內容有誤歡迎指正。

 

　　參考資料:http://www.i-programmer.info/programming/javascript/2550-javascript-bit-manipulation.html

　　　　　　 http://jibbering.com/faq/notes/type-conversion/

　　如需轉載,請說明出處:http://www.cnblogs.com/wisdomoon/p/3338327.html