~ 运算符查看表达式的二进制表示形式的值,并执行位非运算。
Javascript 按位取反运算符 (~) ,对一个表达式执行位非(求非)运算。如 ~1 = -2; ~2 = -3;
最近做Leetcode
的时候,发现有人用到了位运算符-not (~),以前也见过类似“~~value
”的用法,所以研究了下为什么这样用。
js取反我只知道个!,但是~为什么也叫取反,他返回的又不是boolean类型?
~1,~2 的二进制又不是 -2 ,-3 ,怎么会转换成这么奇怪的值?
网友解答:
按位取反还真和boolean
没多大关系,大体流程是这样的:
就来看看~1
的计算步骤:
- 将
1
(这里叫:原码)转二进制 =00000001
- 按位取反 =
11111110
- 发现符号位(即最高位)为
1
(表示负数),将除符号位之外的其他数字取反 =10000001
- 末位加1取其补码 =
10000010
- 转换回十进制 =
-2
有网友对上面的答案进行了三点补充,如下:
- 按位取反的运算规则这么奇怪并不是JavaScript独有的,而是所有的计算机语言都是这样的。这样做的主要原因是为了为了统一减法和加法,在计算机中,减法会变成加一个负数,而负数会以补码的形式存储。而这样主要是因为补码和数字的十进制数有这么转换关系,负数:
补码(x) = -x - 1
,正数:补码(x) = x
-
因为补码是针对负数存在的,那么只要数据类型有
无符号数
,就没有这样的烦恼了,比如C语言有无符号整型,就能对无符号整型直接按位取反。 -
如果没有无符号类型,而且也只是想要按位取反,而不是附带补码的按位取反,需要另外的方法。让全1的数据和当前数据做按位抑或就行了。比如,你有一个32位的数据a,需要对它做按位取反,那么这样就行了:
0xFFFF ^ a
按位非运算符“~”
先看看w3c的定义:
位运算 NOT 由否定号(~)表示,它是 ECMAScript 中为数不多的与二进制算术有关的运算符之一。
位运算 NOT 是三步的处理过程:
- 把运算数转换成 32 位数字
把二进制数转换成它的二进制反码(0->1, 1->0)
把二进制数转换成浮点数
简单的理解,对任一数值 x 进行按位非操作的结果为 -(x + 1)
console.log('~null: ', ~null); // => -1
console.log('~undefined: ', ~undefined); // => -1
console.log('~0: ', ~0); // => -1
console.log('~{}: ', ~{}); // => -1
console.log('~[]: ', ~[]); // => -1
console.log('~(1/0): ', ~(1/0)); // => -1
console.log('~false: ', ~false); // => -1
console.log('~true: ', ~true); // => -2
console.log('~1.2543: ', ~1.2543); // => -2
console.log('~4.9: ', ~4.9); // => -5
console.log('~(-2.999): ', ~(-2.999)); // => 1
那么, ~~x
就为 -(-(x+1) + 1)
console.log('~~null: ', ~~null); // => 0
console.log('~~undefined: ', ~~undefined); // => 0
console.log('~~0: ', ~~0); // => 0
console.log('~~{}: ', ~~{}); // => 0
console.log('~~[]: ', ~~[]); // => 0
console.log('~~(1/0): ', ~~(1/0)); // => 0
console.log('~~false: ', ~~false); // => 0
console.log('~~true: ', ~~true); // => 1
console.log('~~1.2543: ', ~~1.2543); // => 1
console.log('~~4.9: ', ~~4.9); // => 4
console.log('~~(-2.999): ', ~~(-2.999)); // => -2
~value的使用
判断数值中是否有某元素时,以前这样判断:
if(arr.indexOf(ele) > -1){...} //易读
现在可以这样判断,两者效率:
if(~arr.indexOf(ele)){...} //简洁
~~value
的使用
对于浮点数,~~value
可以代替parseInt(value),而且前者效率更高些
parseInt(-2.99) //-2
~~(-2.99) //-2
测试
var time1 = +new Date();
var count = 5000000;
var ele = 1;
var arr = [1,2,4,5,2];
var h = 1.01;
console.time('parseInt');
for (var i = count; i > 0; i--) {
parseInt(h);
}
console.timeEnd('parseInt'); //84.385ms
console.time('~~');
for (var i = count; i>0; i--) {
~~h;
}
console.timeEnd('~~'); //13.386ms
console.time('arr.indexOf(ele) > -1');
for (var j = count; j>0; j--) {
arr.indexOf(ele) > -1;
}
console.timeEnd('arr.indexOf(ele) > -1'); //16.263ms
console.time('~arr.indexOf(ele)');
for (var i = count; i>0; i--) {
~arr.indexOf(ele);
}