javascript位运算

　　javascript作为一门高级语言,他尽量让开发人员减少思考底层的硬件工作原理，而将精力集中在逻辑开发的层面。不过，不论这门语言多么高级，我们必须知道数据依然以bits的形式存储，有时候我们会直接与这些bits打交道，这就是我们今天的主题——javascript位运算（JavaScript Bit Manipulation）。

 　　在讨论之前我们设定一个问题：下面的代码执行的结果是什么？

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);

 　　同时，希望大家查阅一下四个基本的位运算的原理：and(按位与)、 or(按位或)、 not(按位反) Exclusive Or(亦或) 。

　　今天我们不分析计算机里面的二进制原理，也不分析4个基本位运算的具体原理。我们分析的重点是在javascript这门语言中，高级的部分与位运算是如何结合的，在javascript中位运算能为我们带来什么。

　　

　　一、javascript中的位运算

　　javascript中的位运算非常复杂，由于javascript试图创建完全无类型（弱类型）的数据，因此数字以64位浮点值存储，即双精度的浮点数。

　　正如大家所料，javascript中没有你想使用的Integer(整型)类型。当我们需要用到integer类型时，javascript会内部执行 Toint32方法(浏览器内部函数，外部不可调用)将值直接转化为32位的integer以供调用，并将原值瞬间转换回双精度浮点型。

　　javascript与其他语言的不同之一就是它奇怪的位运算。

　　何时会用到integer,Toint32方法到底是怎么回事，稍后介绍···

　　

　　二、javascript位运算符

　　javascript有一系列位运算符，这里不一一列举。我们简单看看下面4个逻辑运算符

And	&
Or	|
Exclusive Or	^
Not	~

　　和其他语言一样，"非"运算符的优先级最高。

　　类似的运算符 &&，||，！他们只运用在boolean运算中，而不是位运算。

　　位运算基于数值数据也就是我们刚才提到的"integer"(被从64-bits floating point 经过 Toint32方法转化而来的32-bits integer)，位运算结束后再被转化成双精度浮点型。

　　三、Toint32方法

　　Toint32我们不能调用，也不好猜测内部的实现逻辑，我们将它的规律总结如下：

　　1、忽略所有的小数部分

　　2、如果超出了32位整型能存储的范围，结果是1的二进制补码（即-1）

　　3、如果是一个小于1的小数，结果是0

　　4、如果是Infinity(无论正无穷还是负无穷)或者NAN，结果是0

　　5、如果是true返回1、false返回0

　　实际上javascript的位运算符并不是最快的，因为他们被限制为32位，而且需要从双精度浮点型转换而来并且再转化回去，尽管如此他们比传统的操作符要快，因为他们更接近于底层。

　　　下面是和0进行 Or操作的结果,这充分验证了Toint32函数和位运算的内部原理。　　

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、位运算的用途

　　通过上面的讨论，开篇留给读者思考的问题显得很简单，如有问题，请浏览讨论。下面我们看看位运算的常见用途。

　　1、替代一些简单的算数运算

　　　例:24<<2==24*4

　　　　32>>3==32/8

　　2、随机整数

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

 　 3、奇偶判断

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

　　4、浮点数取整

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

 　　位运算的用途建议大家参考 曾少的个人博客http://www.hehe0.com/javascript-wei-yun-suan-xiao-ji/

 

　　总结：javascript位运算在我们的日常开发中很少用到,但是深入了解位运算可以帮我们编写高性能的代码。由于水平有限，如文中内容有误欢迎指正。

 

　　参考资料:http://www.i-programmer.info/programming/javascript/2550-javascript-bit-manipulation.html

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

　　如需转载,请说明出处:http://www.cnblogs.com/wisdomoon/p/3338327.html