php位运算及其高级应用

我们之前学过逻辑与(&&)      条件1 && 条件2 当两边条件同时成立时候返回1

                    逻辑或(||)         条件1 || 条件2    当两边条件只要有一个成立时候返回1

一. & 按位与

     只有对应的两个二进制位均为1时候，结果位才会是1，否则为0.

     举例: 比如9&5，其实就是1001&101 = 1，因此9&5=1

　  计算过程

1001
0101
---------
0001

　　php代码

echo  9&5;   //1

　　

二.  |   按位或

只要对应的两个二进制位有一个为1时，结果位就位1，否则为0。

    举例: 比如9|5，其实就是1001 | 101 = 1，因此9|5=13；

1001
0101
---------
1101

　　

三. ^ 按位异或 

对应二进制位相异(不相同)时，结果位1，否则为0.

    举例: 比如9^5，其实就是1001^ 101 = 1，因此9^5=12

1001
0101
---------
1100

　　

echo  9^5;  // 12

如果自己异或自己呢

1001
1001
---------
0000

就是0

那用自己在异或0

1001
0000
---------
1001

得到的还是自己。

根据上面分析得到如下规律

       相同整数^的结果是0，比如5^5=0

      多个整数相^的结果跟顺序无关，比如5^6^7 = 5^7^6

      任何数值跟0进行异或，结果还是等于原来的数值，比如 9^6^9 = 9^9^6 = 0^6 = 6

应用：

       根据上面原理，加密算法中，可以使用使用异或运算符进行加密与解密，在二进制运算中，如果将一个明文的二进制位与密钥进行按位“异或”运算，将得到密文，将此密文与密钥再次进行按位“异或”运算，又可以得到明文。这样，只需编写一个函数便可以同时完成加密和解密两种运算。

四. ~ 按位取反

     把每个二进制位取反，它是单目运算符，只操作一个数。

    举例: ~9  把9每个二进制位取反。

~0000 0000 0000 0000     0000 0000 0000  1001
 1111 1111 1111 1111     1111 1111 1111  0110    开头第一个数是符号位   这里得出为负数

　

echo  ~9;   // -10

五. << 位运算左移　 

    把整数的各个二进制位全部左移n位，高位要放弃，低位补0，左移n位其实就是乘以2的n次方。

    由于左移位是丢弃最高位，0补最低位，所以符号位也要丢弃，左移后的结果可能会改变正负性。

    举例：  <<9

   下面用0做参考

  0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 
0 000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001

　　

将9左移一位，最高位也就是红色的0出来，然后被舍弃，低位补0如下

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 
 000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 10010

计算出9左移一位后的值是

echo  9<<1;  //18

在计算下

echo  9<<2;  //36       相当于 9*4=18      在相当于  9*2的2次方
echo  9<<3;  //72       相当于 9*6=72      在相当于  9*2的3次方
echo  9<<4;  //144      相当于 9*16=144    在相当于  9*2的4次方 

得出规律

  9 << n  = 9*2的n次方

所以可以引申计算的时候，比如 9*6 就是等于  9<<3,而且位运算比较快。

  注意一点，最高位如果是1倍丢弃，后面那一位是0，所以会影响正负性的。

六. >> 位运算右移　

     把整数的各个二进制位全部右移n位，保持符号位不变，右移n位其实就是除以2的n次方。

     为正数时，符号位为0，最高位补0。

     为负数时，符号位为1，最高位是补0或者补1，这取决于编译系统的规定。

    举例:  把9右移一位，如下，由于保持符号位不变,左边第二个是空，右边第一个被移出来

   0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 
 0 000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001

然后空出来的用符号位补齐，这里符号位是0，所以就用0补齐，如下

 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 
 00000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 100

echo  9>>1;  //4
echo  8>>1;  //4 8右移一位也等于4

右移和左移也有规律

echo  8>>1;  //4
echo  8>>2;  //2
echo  8>>3;  //1　　

得出

8>>n   等于8/2的n次方

七，利用位操作来实现变量值的互换
我们一般交换两个变量的值都是利用一个临时变量来存储中间的值

$a = 10;
$b =12;
$temp = $a;
$a = $b;
$b = $temp;
echo sprintf("a=%d,b=%d",$a,$b);//a=12,b=10　　

或者

$a = $b - $a;
$b = $b - $a;
$a = $b + $a;
echo sprintf("a=%d,b=%d",$a,$b);//a=12,b=10

位运算   利用异或^的规则  a^b^a == a^a^b == b

$a = $a ^ $b;
$b = $a ^ $b;
$a = $a ^ $b;
echo sprintf("a=%d,b=%d",$a,$b);//a=12,b=10

结果也是一样的

八.利用位运算判断奇偶性

一般用取模的方法来判断是否是奇偶数
比如:
10%2 == 0 那么就是偶数 否则是奇数

根据查看 二进制中 最后一位如果是1那么就是奇数 ，如果是0那么就是偶数。如下:
         15 的而二进制数 ： 0000 1111

         9  的而二进制数 ： 0000 1001

        14 的而二进制数 ： 0000 1110

        10 的而二进制数 ： 0000 1010

位于运算，只有当对应的二进制数都是1的时候才是1，否则为0 

$a & 1 == 1 //奇数

$a & 1 == 0 //偶数

　

运算符号	意义	运算对象类型	运算结果类型	实例
~	非运算	整型，字符型	整型	~a
&	与运算			a & b
|	或运算			a | b
^	异或运算			a ^ b
<<	位左移运算			a<<4
>>	位右移运算			a>>2

　　

使用位运算案例：

1.两数字求和

//两数字相加 (不支持小数)
function add($num1, $num2)
{
    if ($num1 == 0) {
        return $num2;
    }
    if ($num2 == 0) {
        return $num1;
    }
    $XORresult = $num1 ^ $num2;
    $carry = ($num1 & $num2)<<1;
    return add($XORresult,$carry);
}

echo add(3,2);  //5

 2.php 函数error_reporting() 设置 PHP 的报错级别并返回当前级别。

error_reporting(E_ALL & ~E_NOTICE)

错误报告是按位的，先取得 E_ALL 的值（二进制）然后 再取得 E_NOTICE 的值（二进制），然后在通过 ~ 将其取反。

 error_reporting(E_ALL ^ E_NOTICE);//显示除去 E_NOTICE 之外的所有错误信息 。
 error_reporting(E_ALL^E_WARNING^E_NOTICE);//显示除去E_WARNING E_NOTICE 之外的所有错误信息 。