位运算符
位运算符是指对二进制位从低位到高位对齐后进行运算。
符号 | 作用 | 举例 | 个人理解 |
---|---|---|---|
& | 按位与 | $m & $n |
全1为1,否则为0 |
| | 按位或 | $m | $n |
全0为0,有1为1 |
^ | 按位异或 | $m | $n |
不同为1,相同为0 |
~ | 按位取反 | ~$m |
|
<< | 向左移位 | $m << $n |
|
>> | 向右移位 | $m >> $n |
正数的原码,反码、补码都是一样的,负数不一样
原码:数字的8位 二进制,符号位(第一位)为0表示正数,为1表示负数
反码:正数反码与原码一样,负数的反码是符号位1不变,整数的每一位二进制数位求反,得到反码
补码:正数补码与原码一样,负数反码的符号位1不变,按位取反,末尾(最低位)加1;计算机中的运算都是以补码的形式运算的,存储也是补码
补码的特性:
1、一个负整数(或原码)与其补数(或补码)相加,和为模。
2、对一个整数的补码再求补码,等于该整数自身。
3、补码的正零与负零表示方法相同。
&运算符
<?php $m = 1; $n = 2; $mn = $m & $n; echo $mn;
运行结果为0
解释:将1,2分别转换为二进制(8 位)为
00000001
00000010
在按位与的过程中,按位比较,全1为1,比较结果为00000000,所以输出0。
负数的 & 运算
以2&-7=?计算为例:
(1)、计算2的补码: 2->原码:00000010->反码:00000010->补码:00000010
(2)、计算-7的补码: -7->原码:10000111->反码:11111000->补码:11111001
(3)、计算2&-7的补码->反码->原码 2&-7补码:00000000->反码:00000000->原码:00000000
(4)、有2&-7原码得到2&-7的值 所以2&-7 = 0
|运算符
<?php $m = 1; $n = 2; $mn = $m | $n; echo $mn;
运行结果为3,同样,转换成如上的二进制
00000001
00000010
在按位或的过程中,有1为1,全0为0,则结果为00000011,所以输出3。
^运算符
<?php $m = 1; $n = 2; $mn = $m ^ $n; echo $mn;
运行结果为3,同样,转换成如上的二进制
00000001
00000010
在按位亦或的过程中,不同为1,相同为0,所以结果为00000011,进而输出3。
~运算符
<?php $m = 2; $m1 = ~$m; echo $m1;
运行结果为-3,此处引人深思。
注:在计算机中,负数以其正值的补码形式表达。
1: 2的32位原码为 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
2: 按位取反后为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101
由于最前面的数为1,符号位为1,即为负数,所以,以其正值的补码形式表示为:(反码的符号位不变,按位取反,末尾加1)
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
所以输出为-3。
<<运算符
<?php $m = 3; $m1=$m << 1; echo $m1;
运算结果为6
左移运算的实质是将对应的数据的二进制值逐位左移若干位,并在空出的位置上填0,最高位溢出并舍弃。
3的32位原码为,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
左移一位:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110
所以为6
根据手册描述可以看出位运算可以看出向左移一位,则是实现乘2运算。由于位移操作的运算速度比乘法的 运算速度高很多。因此在处理数据的乘法运算的时,采用位移运算可以获得较快的速度。
提示 将所有对2的乘法运算转换为位移运算,可提高程序的运行效率。
>>运算符
右移一位,和<<运算符,类似,只不过这个是右移。
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