JS中的位運算

所有 JavaScript 數字儲存為根為 10 的 64（8位元）浮點數。JavaScript 不是型別語言。與許多其他程式語言不同，JavaScript 不定義不同型別的數字，比如整數、短、長、浮點等等。

整數精度（不使用小數點或指數計數法）最多為 15 位。小數精度的最大位數是17，但是浮點運算並不總是 100% 準確。

位運算直接對二進位制位進行計算，位運算直接處理每一個位元位，是非常底層的運算，好處是速度極快，缺點是很不直觀，許多場合不能夠使用。

位運算只對整數起作用，如果一個運算數不是整數，會自動轉為整數後再執行。在 JavaScript 內部，數值都是以 64 位浮點數的形式儲存，但是做位運算的時候，是以 32 位帶符號的整數進行運算的，並且返回值也是一個32 位帶符號的整數。

位運算子用於直接對二進位制位進行計算，一共有7個。

二進位制或運算子（or）：符號為|，表示若兩個二進位制位都為0，則結果為0，否則為1。

二進位制與運算子（and）：符號為&，表示若兩個二進位制位都為1，則結果為1，否則為0。

二進位制否運算子（not）：符號為~，表示對一個二進位制位取反。

異或運算子（xor）：符號為^，表示若兩個二進位制位不相同，則結果為1，否則為0。

左移運算子（left shift）：符號為<<

右移運算子（right shift）：符號為>>

帶符號位的右移運算子（zero filled right shift）：符號為>>>

JS 中的 7 個位元素符。

1. 按位與(and) `&`

& 以特定的方式組合操作二進位制數中對應的位，如果對應的位都為1，那麼結果就是1，如果任意一個位是0 則結果就是0。

// 1的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000001
// 3的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000011
// -----------------------------
// 1的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000001
console.log(1 & 3)     // 1
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2.按位或(OR) `|`

| 運算子跟 & 的區別在於如果對應的位中任一個運算元為 1 那麼結果就是 1。

// 1的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000001
// 3的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000011
// -----------------------------
// 3的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000011
console.log(1 | 3)     // 3
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3.按位異或(xor) `^`

^ 如果對應兩個操作位有且僅有一個 1 時結果為 1，其他都是 0。

// 1的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000001
// 3的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000011
// -----------------------------
// 2的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000010
console.log(1 ^ 3)     // 2
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4.按位非(not) `~`

~ 運算子是對位求反，1變0, 0變1，也就是求二進位制的反碼。

// 1的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000001
// 3的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000011
// -----------------------------
// 1反碼二進位制表示: 11111111 11111111 11111111 11111110
// 由於第一位（符號位）是1，所以這個數是一個負數。JavaScript 內部採用補碼形式表示負數，即需要將這個數減去1，再取一次反，然後加上負號，才能得到這個負數對應的10進位制值。
// -----------------------------
// 1的反碼減1：     11111111 11111111 11111111 11111101
// 反碼取反：       00000000 00000000 00000000 00000010
// 表示為10進位制加負號：-2
console.log(~ 1)     // -2
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一個數與自身的取反值相加等於-1。

5.左移(left shift)

<< 運算子使指定值的二進位制數所有位都左移指定次數，其移動規則：丟棄高位，低位補0即按二進位制形式把所有的數字向左移動對應的位數，高位移出(捨棄)，低位的空位補零

// 1的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000001
// -----------------------------
// 2的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000010
console.log(1 << 1)     // 2
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6.有符號右移 `>>`

>> 該操作符會將指定運算元的二進位制位向右移動指定的位數。向右被移出的位被丟棄，拷貝最左側的位以填充左側。由於新的最左側的位總是和以前相同，符號位沒有被改變。所以被稱作“符號傳播”。

// 1的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000001
// -----------------------------
// 0的二進位制表示為: 00000000 00000000 00000000 00000000
console.log(1 >> 1)     // 0
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7.無符號右移 `>>>`

>>> 該操作符會將第一個運算元向右移動指定的位數。向右被移出的位被丟棄，左側用0填充。因為符號位變成了 0，所以結果總是非負的。（譯註：即便右移 0 個位元，結果也是非負的。）

對於非負數，有符號右移和無符號右移總是返回相同的結果。例如， 9 >>> 2 得到 2 和 9 >> 2 相同。

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