综合文章

# JS中按位取反运算符~及其它运算符

# ～按位取反运算符

正常一个数字，例如1和2，或者-1和-2。

如果我们对它们进行按位取反的话，结果会是这样：

  • ~1 = -2
  • ~2 = -3
  • -1 = 0
  • -2 = 1

看不懂没关系，让我们来一步步看看实现的过程哈。

在这里其实是分了正数和负数的，因为符号不同取反的过程也会不同。

# 1.1 正数按位取反

先让我们来看看正数的按位取反。

比如先看看~1 = -2，过程如下：

1. 十进制转为二进制原码

首先将十进制的1转化为二进制原码为：0000 0001

2. 二进制原码按位取反

之后将原码按位取反：

也就是将0000 0001 => 1111 1110

(取反应该知道啥意思吧？就是0换成1，1换成0)

3. 取反后的二进制转为原码

再将取反后的二进制码转为原码二进制：

也就是将1111 1110 => 1000 0010

这里你估计看着都点懵了，当我们将取反后的二进制转为原码二进制的时候，其实是有以下两步的：

  1. 需要判断取反后的二进制的第一个位是不是1，这个第一位我们称之为符号位，如果是1的话就表示即将要转成的数是一个负数，如果是0的话表示即将要转的数是一个正数，这个符号位是不能动的；在这里我们可以看到1111 1110的第一位是1，所以表示即将要转的数是一个负数，同时我们不动它。
  2. 然后将除了第一位以外其它位数取反并+1。所以会有这么两个过程：
    • 1111 1110 => 1000 0001
    • 1000 0001 => 1000 0010 (这步是对上一步的结果+1，因为上一步的最后一个数是1，所以它再加上1就需要向前进一位了，因此变成了1000 0010)

4. 将原码二进制转为十进制

最后一步就是将我们前面得到的1000 0010这个二进制转化为十进制了。

第一位符号位，是1，则表示是个负数，所以结果为-2。

OK👌，搞懂了这个步骤之后再让我们自己来转换一下~2 = -3吧：

1. 0000 0010
2. 1111 1101
3. 1000 0011
4. -3

正数按位取反总结

  1. 十进制转为二进制原码
  2. 二进制原码按位取反
  3. 符号位保留，其余位取反+1
  4. 二进制原码转为十进制

# 1.2 负数按位取反

负数的按位取反和上面就有些不一样了，主要是第二步和第三步调换一下顺序：

  1. 十进制转为二进制原码
  2. 符号位保留，其余位取反+1
  3. 二进制原码按位取反
  4. 二进制原码转为十进制

例如：~-1 =0的转换过程：

1. 十进制转为二进制原码

这步和正数按位取反是一样的：

-1 => 1000 0001

2. 符号位保留，其余位取反+1

转换过程：

  • 1000 0001 => 1111 1110 (取反)
  • 1111 1110 => 1111 1111 (取反后 + 1)

3. 二进制原码按位取反

将刚刚得到的再进行按位取反：

1111 1111 => 0000 0000

4. 二进制原码转为十进制

0000 0000 => 0

OK👌，现在自己来转换一下~-2 = 1吧：

1. 1000 0010
2. 1111 1110
3. 0000 0001
4. 1

这里没啥诀窍，关键就是要记住转换的过程然后不断的练习吧 😂。

# ~~双非按位取反运算符

~~它代表双非按位取反运算符，如果你想使用比Math.floor()更快的方法，那就是它了。它有这么两个特点：

  • 非数字取值为0，它具体的表现形式为：
~~null;      // => 0
~~undefined; // => 0
~~Infinity;  // => 0
--NaN;       // => 0
~~0;         // => 0
~~{};        // => 0
~~[];        // => 0
~~(1/0);     // => 0
~~false;     // => 0
~~true;      // => 1

对比与Number()的好处就是Number(undefined)会转换为NaN；但是使用~~能保证一直是数字。

  • 对于正数，它向下取整；对于负数，向上取整：
console.log(~~1.3) // 1
console.log(~~-1.3) // -1

与Math.floor()的不同，Math.floor()都是向下取整：

console.log(Math.floor(1.3)) // 1
console.log(Math.floor(-1.3)) // -2
console.log(~~1.3) // 1
console.log(~~-1.3) // -1

# |运算符

通常用来取整，如：

1.2|0  // 1
1.8|0 // 1
-1.2|0 // -1

# 其它运算符

类似的还有：

<<左移，<<a 将a第一位丢弃，后七位尾部加0

>>右移，>>a 将a末位丢弃，前七位开头加0

& 或，a & b 将a和b中所有为1的位组成新值

^ 异，a ^ b 将a和b中ab不同的位组（即其中一个为0且另一个为1，则为1，两个都为0或都为1，则为0）成新值

# 参考文章

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