php中按位取反~的理解

    昨天晚上在看php書籍的時候,看到到了一個操作符“~”解釋是按位取反操作符,因爲平時用得不多所以對它不是很瞭解,所以順便網上收了一下,感覺講的不是特別清楚,所以我花了點時間研究了一下,終於有點成果,所以在此爲大家分享一下,如果說的有誤還請大家批評指出。好了,下面就來說說這個按位取反的運算方式。

    首先按照操作元來劃分操作符,比如:$a>$b、$a>$b?1:0。第一個表達式中操作元是兩個分別是$a和$b,所以這被稱爲二元運算,依此,表達式二就是三元。因此按位取反也就是一元運算符如:$a=~$b;

    其次我們要了解計算機運算時存儲的數據是0,1這種二進制數據。並且是以源碼的補碼形式存儲,下面引出三個概念:


    源碼:一個整數,按照絕對值大小轉換成二進制數,最高位爲符號位是需要保留的。最高位0表示正數,1表示負數,比如(-3:1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011)。

      反碼:就是源碼的反轉,最高符號位除外,其餘的1變0,0變1。

      補碼:也就是計算機存儲的數據,定義爲源碼的反碼加1。 (注意:正數的補碼也就是它源碼本身)


      這裏還有一個東西需要說明,剛纔在對源碼進行闡述的時候看到-3這個數佔了32位,我們就在考慮爲什麼是32位而不是其他的呢。其實我們可以瞭解到php5.X版本中整數的最大最小區間爲-2e31到+2e31

其中有個符號位所以數值表達最高就是31次冪。在php的高版本中會達到64位也就是-2e63到+2e63,因爲現在用的普片較多的版本就是5.X的版本所以就以32位二進制來講。

      好了,現在對概念都理解了,下面我們就來看看具體操作:

      先來看代碼運算結果

       

<?php
    $a = -3;
    $b = ~$a;
    var_dump($b);    // int 2
?>

    上面是-3按位取反後得到2,我們用上面的理論來分析一下:

    -3源碼:1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

      反碼:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100

      補碼:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 (反碼加1得到補碼)

現在執行按位取反操作後:

      補碼:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010

      反碼:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010

      源碼:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010

爲什麼執行按位取反後源碼和補碼相同?嗯,其實上面已經解釋了,在源碼進行補碼轉換的時候符號位是不變的。我們看到按位取反操作後補碼的符號位爲0表示正數,而正數的補碼就是源碼本身。所以源碼十進制換算後就是2了,我想這個就清楚了吧!現在是否明白了呢。。。<謝謝大家支持,成長從博客開始>

      

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