原碼、反碼、補碼之間的相互關系

大多數語言都提供了按位運算符，恰當的使用按位運算符有時候會取得的很好的效果。

在我看來按位運算符應該有7個：

1、& 按位與

&是二元運算符，它以特定的方式的方式組合操作數中對應的位，如果對應的位都為1，那么結果就是1，如果任意一個位是0 則結果就是0。

1 & 3的結果為1

那我們來看看他是怎么運行的

1的二進制表示為 0 0 0 0 0 0 1

3的二進制表示為 0 0 0 0 0 1 1

根據 & 的規則得到的結果為 0 0 0 0 0 0 0 1,十進制表示就是1

2、| 按位或

|運算符跟&的區別在於如果對應的位中任一個操作數為1 那么結果就是1。

1的二進制表示為 0 0 0 0 0 0 1

3的二進制表示為 0 0 0 0 0 1 1

所以 1 | 3的結果為3

3、^ 按位異或

^運算符跟|類似，但有一點不同的是如果兩個操作位都為1的話，結果產生0。

1的二進制表示為 0 0 0 0 0 0 1

3的二進制表示為 0 0 0 0 0 1 1

所以 1 ^ 3的結果為2

4、~ 按位非

~運算符是對位求反，1變0,0變1，也就是求二進制的反碼

1的二進制表示為 0 0 0 0 0 0 1

所以 ~1 的結果是-2

5、>> 右移

>>運算符使指定值的二進制所有位都右移規定的次數，對於其移動規則只需記住符號位不變，左邊補上符號位即按二進制形式把所有的數字向右移動對應的位數，低位移出(舍棄)，高位的空位補符號位，即正數補零，負數補1。

1的二進制表示為 0 0 0 0 0 0 1

所以 1>>1的結果為0

6、<< 左移

<<運算符使指定值的二進制所有位都左移規定的次數，對於其移動規則只需記住丟棄最高位，0補最低位即按二進制形式把所有的數字向左移動對應的位數，高位移出(舍棄)，低位的空位補零。

1的二進制表示為 0 0 0 0 0 0 1

所以 1<<1的結果為2 7、>>> 無符號右移

>>>運算符忽略了符號位擴展，0補最高位，但是只是對32位和64位的值有意義。

位運算符在js中的妙用：

1、使用&運算符判斷一個數的奇偶

偶數 & 1 = 0

奇數 & 1 = 1

那么0&1=0,1&1=1

2、使用~~，>>,<<,>>>,|來取整

~~3.14 = 3

3.14 >> 0 = 3

3.14 << 0 = 3 3.14 | 0 = 3 3.14 >>> 0 = 3(>>>不可對負數取整)

注意：~~-3.14 = -3 其它的一樣

3、使用<<,>>來計算乘除

乘法：

1*2 = 2

1<>1 = 1(2/2的一次方)

4、利用^來完成比較兩個數是否相等

1 ^ 1 = 0

1 ^ 非1數！=0

所以同一個數……同一個數等於0，否則不等於0

5、使用^來完成值交換

a = 1

b = 2

a ^= b

b ^= a

a ^= b

結果a=2，b=1

6、使用&,>>,|來完成rgb值和16進制顏色值之間的轉換

16進制顏色值轉RGB：

1 function hexToRGB(hex){
2     var hex = hex.replace("#","0x"),
3         r = hex >> 16,
4         g = hex >> 8 & 0xff,
5         b = hex & 0xff;
6     return "rgb("+r+","+g+","+b+")";
7 }

RGB轉16進制顏色值：

1 function RGBToHex(rgb){
2     var rgbArr = rgb.split(/[^\d]+/),
3         color = rgbArr[1]<<16 | rgbArr[2]<<8 | rgbArr[3];
4     return "#"+color.toString(16);
5 }

運行hexToRGB("#ffffff")返回"rgb(255,255,255)"

運行RGBToHex("rgb(255,255,255)")返回"#ffffff"

~ 運算符查看表達式的二進制表示形式的值，並執行位非運算。

Javascript 按位取反運算符 (~) ，對一個表達式執行位非（求非）運算。如 ~1 = -2; ~2 = -3;

js取反我只知道個！，但是~為什么也叫取反，他返回的又不是boolean類型？

~1，~2 的二進制又不是 -2 ，-3 ，怎么會轉換成這么奇怪的值？

網友解答：

按位取反還真和boolean沒多大關系，大體流程是這樣的：

就來看看~1的計算步驟：

將1(這里叫：原碼)轉二進制＝ 00000001
按位取反＝ 11111110
發現符號位(即最高位)為1(表示負數)，將除符號位之外的其他數字取反＝ 10000001
末位加1取其補碼＝ 10000010
轉換回十進制＝ -2

有網友對上面的答案進行了三點補充，如下：

按位取反的運算規則這么奇怪並不是JavaScript獨有的，而是所有的計算機語言都是這樣的。這樣做的主要原因是為了為了統一減法和加法，在計算機中，減法會變成加一個負數，而負數會以補碼的形式存儲。而這樣主要是因為補碼和數字的十進制數有這么轉換關系，負數：補碼(x) = -x - 1，正數：補碼(x) = x

因為補碼是針對負數存在的，那么只要數據類型有無符號數，就沒有這樣的煩惱了，比如C語言有無符號整型，就能對無符號整型直接按位取反。

如果沒有無符號類型，而且也只是想要按位取反，而不是附帶補碼的按位取反，需要另外的方法。讓全1的數據和當前數據做按位抑或就行了。比如，你有一個32位的數據a，需要對它做按位取反，那么這樣就行了：0xFFFF ^ a