第四章:第14节 PHP运算符-位运算符

更新于:2017-02-03 20:01:49

位运算在PHP应用中用得不多,这节课的内容作为以了解为主。学会并理解位运算,对提高编程思想有很大帮助。


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1、位运算符都是针对整数的二进制数字形式而进行的。


2、按位与运算基本规则(规则表):

1 & 1 ==> 1

1 & 0 ==> 0

0 & 1 ==> 0

0 & 0 ==> 0;


3、 按位或运算基本规则

1 | 1 ==> 1;

1 | 0 ==> 1;

0 | 1 ==> 1

0 | 0 ==> 0


4、按位非运算:

~ 1 ==> 0

~ 0 ==> 1


5、按位异或运算:

1 ^ 1 ==> 0

0 ^ 0 ==> 0

1 ^ 0 ==> 1

0 ^ 1 ==> 1

规律:相同就是0,不同就是1


按位与运算:&

形式: A & B;  //A和B都是数字,其实是常规的10进制数字,但内部会按二进制进行计算

含义: 将A和B的二进制形式的每一个位上的二进制数字进行按位与(&)运算之后的结果。

说明:一个数字的二进制形式通常是32位的0和1的组合,也可能是64位,但未了说明问题,我们通常只用8位。

举例:

$r1 =  9 & 13; //9的二进制是“1001”,13的二进制是“1101”

数字9

0

0

0

0

1

0

0

1

数字13

0

0

0

0

1

1

0

1

结果$r1

0

0

0

0

1

0

0

1

可见结果是“00001001”,即9


按位或运算:|

形式: A | B;  //A和B都是数字,其实是常规的10进制数字,但内部会按二进制进行计算

含义: 将A和B的二进制形式的每一个位上的二进制数字进行按位或(|)运算之后的结果。

举例:

$r1 =  18 | 10; //18的二进制是“10010”,23的二进制是“1010”

数字18

0

0

0

1

0

0

1

0

数字10

0

0

0

0

1

0

1

0

结果$r1

0

0

0

1

1

0

1

0

可见结果是“00011010”,即26


按位左移运算:<<

形式: 

A << n;  //A是一个要被移动的数字,同样可以是普通数字,但按二进制去运算,n是一个指定要移动的位数

含义:

将数字A的二进制形式的每一个位上的数字往左边移动指定的位数n,则最左边的n位移出去了就不管了,最右边空出来的n位,补0就可以。

举例:

$r1 = 9 << 2; //9的二进制形式为:1001

数字9

0

0

0

0

1

0

0

1

左移2

0

0

1

0

0

1

0

0

结果

0

0

25

0

0

22

0

0

可见结果是:32 + 4 = 36


按位右移运算:>>

形式: 

A >> n;  //A是一个要被移动的数字,同样可以是普通数字,但按二进制去运算,n是一个指定要移动的位数

含义:

将数字A的二进制形式的每一个位上的数字往右边移动指定的位数n,则最右边的n位移出去了就不管了,最左边空出来的n位,补0就可以(对正数,实际是补符号位)。

举例:

$r1 = 9 >> 2; //9的二进制形式为:1001

数字9

0

0

0

0

1

0

0

1

右移2

0

0

0

0

0

0

1

0

结果

0

0

0

0

0

0

21

0

结果就是:2


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结果:

1.png


按位非:

将一个数字的二进制形的每一个二进制数字取反所得到的结果。

 

按位异或:

将2个整数的二进制形式的每一个对应数字进行异或运算之后的结果。


通过学习按位与、按位或运算,上面这两种运算也不难理解。


位运算应用实例:

管理一组事物(数据)的开关状态

开关状态:就是某种数据,它只有2个值可用:true,false,1,0, 开,关。。。。。

一组事物是指,多个数据的的任意可能的出现状态。


我们假设有5个灯泡的开关需要管理:

1,确定每个灯泡的状态:开,关;

2,可以指定打开任意一个灯泡;

3,可以指定关闭任意一个灯泡。


设定前提:这5个灯泡有明确的顺序,我们将设定5个变量(常量其实也行)。

假设1-5个灯泡的位置是从右往左边数——对应数字的位数

第1个灯泡:$d1 = 1;  //00000001

第2个灯泡:$d2 = 2;  //00000010

第3个灯泡:$d3 = 4;  //00000100

第4个灯泡:$d4 = 8;  //00001000

第5个灯泡:$d1 = 16;  //00010000


则所有灯泡的总的状态,就可以使用一个变量来描述:比如:

如果$state = 7; //00000111 ,就表示第1,2,3灯泡亮

如果$state = 9; //00001001 ,就表示第1,4灯泡亮

如果$state = 13; //00001101 ,就表示第1,3,4灯泡亮


确定一个灯泡的开关状态:

$s1 =  $state & $dn; //这里n表示1-5之间的任意一个。

则结果如果$s1大于0,就表示该灯泡亮,否则就表示该灯泡是灭的。


打开指定的灯泡

$state = $state | $dn; //这里n表示1-5之间的任意一个


关闭指定的灯泡

$state = $state & ~$dn; //这里n表示1-5之间的任意一个


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结果:


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扩充知识:


知道设置IP地址时有个子网掩码是做什么用的吗?IPv4中IP地址长度为32位,子网掩码也是32位,ip地址与子网掩码做按位与运算,就能求出网段。比如:


ip:192.168.1.108 & 子网掩码:255.255.255.0 =》  192.168.1.0


从 ip:192.168.1.0 至 192.168.1.255 这256个ip地址都处于同一网段192.168.1.x,任何一个ip与子网掩码:255.255.255.0 做按位与运算,都得出192.168.1.0。


ip:192.168.1.108 & 子网掩码:255.255.0.0 =》  192.168.0.0


从 ip:192.168.0.0 至 192.168.255.255 这65536个ip地址都处于同一网段192.168.x.x,任何一个ip与子网掩码:255.255.0.0 做按位与运算,都得出192.168.0.0。


本节学习代码》》》