位运算符

位运算一览表

& 运算符

按位与。相同为 1，不同为 0

$a = 1; // 0001
$b = 2; // 0010
echo $a & $b; // 0000

按位比较，相同位得1，不同位得 0。由于 1 和 2 的二进制数中每个位都不相同，所以结果为: 0000，也就是 0。

| 运算符

按位或。有 1 为 1，无 1 为 0

$a = 1; // 0001
$b = 3; // 0011
echo $a | $b; // 0011

按位比较，相同位得 0 ，不同位 得 1，所以结果为: 0011，也就是 3。

^ 运算符

按位异或。相同为 0，不同为 1

$a = 1; // 0001
$b = 3; // 0011
echo $a ^ $b; // 0010

按位比较，相同位得 0 ，不同位 得 1，所以结果为: 0010，也就是 2。

~ 运算符

按位取反。1 取 0，0 取 1

$a = 1; // 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
$a1 = ~$a;
echo $a1; // -2。 

这个运算符相比较其它位运算符要复杂一些。我们知道，大多数编程语言中，最高位是符号位，那么，32 位操作系统下，PHP 整数的最大值是:

0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 = 2147483647

因此，当对 1 进行按位取反后，得到

$A1 = 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110

符号位为 1，即为 负数。在计算机中，负数以其对应绝对值的补码形式表达。也就是说，$a1 的补码是 $A1，则

反码 = 补码 - 1 = 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101

那么 $a1 对应的整数就是:

原码 = 反码各位取反 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 = -2;

<< 运算符

各位向左移动，末尾补 0

$a = 2; // 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
$a1 = $a << 3;
echo $a1; // 16

32 位系统下，一个整数用 32 位表示。当位数向左移动，舍去多余的位数，末尾补 0 ，则得到 $a1 为：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 = 16

因此

$a << $b = $a^($b+1) // $a 的 ($b + 1) 次方

左移运算符有一个比较有趣的地方，当一个数向左移动超过计算机指定整数位时，就会出现不符合我们上述总结的原数平方规则的情况。比如 2 在 64 位系统下，向左移动 62、63、64 位：

echo 2 >> 61 // 4611686018427387904
echo 2 >> 62 // -9223372036854775808
echo 2 >> 63 // 0
echo 2 >> 64 // 0

有兴趣的朋友可以列出对应二进制数，推演下计算过程。

>> 运算符

各位向右移动，前面补 0

$a = 8; // 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000
$a1 = $a << 3;
echo $a1; // 16

左移和右移运算符“误区”

关于左移和右移运算符，很多朋友可能会看到这样的总结:

左移平方，右移开方

其实严格来说，这只针对值为 2 的正整数次幂的整数有效。当不是 2 的正整数次幂时，比如：

$a = 9; // 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
$a1 = $a >> 1;
echo $a1; // 4

所以，遇到左移和右移运算符时，要实际情况实际分析，不能一味的按照别人的总结走。