位运算简述

什么是位运算

  程序中的数在计算机内存中都是以二进制的形式存储的，位运算就是对内存中的二进制数直接进行操作。由于位运算直接对内存数据进行操作，不需要转换成十进制，因此处理速度很快。

位运算操作符

1. 与运算符(and) &: 两个位都是1时，结果为1，否则为0

      10011
    & 11001
    ------------
      10001

2. 或运算符(or) |: 两个位都是0时，结果才为0，否则为1

      10011
    & 11001
    ------------
      11011

3. 异或运算符(xor) ^: 两个位相同则为0，不同则为1

      10011
    & 11001
    ------------
      01010

4. 取反运算(not) ~: 0则变为1，1则变为0

     ~10011
    ------------
      01100

5. 左移运算(shl) <<: 向左进行移位操作，高位丢弃，低位补0
6. 右移运算(shr) >>: 向右进行移位操作，无符号数，高位补0，有符号数，高位补符号树

常见的位运算应用

1. 位移实现乘除

数num右移一位，相当于num/2；左移一位，相当于num*2

    let num = 2;
    num >> 1   // --> 1
    num << 1   // --> 4

2. 与运算判断奇偶

根据数的最后一位来判断，0是欧偶数，1为奇数

    if(0===(num&1)){
        // num 是偶数
    }

3. 正负数交换 整数取反加1，正好变成其对应的负数，负数取反加1，为其自己

    ~2+1    // --> -2
    ~(-2)+1 // --> 2

4. 交换两数

使用临时变量

    let temp = a;
    a = b;
    b = temp;

不使用临时变量

    a = a + b;
    b = a - b;
    a = a - b;

位与操作

    a ^= b; // --> a = a^b
    b ^= a; // --> b = b^a^b = (b^b)^a = a
    a ^= b; // --> a = a^b^a = (a^a)^b = b