PHP中的位逻辑运算

在说明位运算前，先说明下逻辑运算。逻辑运算符有以下几个：

逻辑运算符（按运算符优先顺序排列）

结合方向	逻辑运算符	名 称	例 子
非结合	!	逻辑非	! $A
左	&&	逻辑与	$A && $B
左	||	逻辑或	$A || $B
左	AND	逻辑与	$A and $B
左	XOR	逻辑异或	$A xor $B
左	OR	逻辑或	$A or $B

“结合方向”中的左联表示表达式从左向右求值，右联相反。
“与”和“或”有两种不同形式运算符的原因是它们运算的优先级不同。

在进行逻辑运算时只有真（TRUE）和假（FALSE）两个值，无论哪种逻辑运算的结果其值不是真就是假。以下将说明各逻辑运算，其中T表示TRUE，F表示FALSE 。

NOT （逻辑非）：取反

$A	!$A
F	T
T	F

 

AND （逻辑与）：二者都为真时为真，否则为假

$A	$B	$A and $B
F	F	F
F	T	F
T	F	F
T	T	T

 

OR （逻辑或）：二者其中一个为真就为真

$A	$B	$A or $B
F	F	F
F	T	T
T	F	T
T	T	T

 

Xor （逻辑异或）：二者值不相同为真，二者相同为假

$A	$B	$A xor $B
F	F	F
F	T	T
T	F	T
T	T	F

 

位运算是以位（bit）为单位进行运算的，在计算机内部是以0和1做运算。我们平时所进行的运算都是以十进制表示以符合一般人的阅读习惯，但计算机内部仍以0和1表示。

位运算符有以下几个：

位运算符（按运算符优先顺序排列）

结合方向	逻辑运算符	名 称	例 子
非结合	~	按位非	~ $A
左	<< >>	左移 右移	$A << $B $A >> $B
左	&	按位与	$A & $B
左	^	按位异或	$A ^ $B
左	|	按位或	$A | $B

“结合方向”中的左联表示表达式从左向右求值，右联相反。

在逻辑运算时代，1代表真，0代表假。那么上面的表格就表示为：

~ （按位非）：取反

$A	~ $A
0	1
1	0

 

& （按位与）：二者都为 1 时为 1 ，否则为 0

$A	$B	$A & $B
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

 

^ （按位异或）：二者值不相同为 1 ，二者相同为 0

$A	$B	$A ^ $B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

 

| （按位或）：二者其中一个为 1 就为 1 ，否则为 0

$A	$B	$A | $B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

 

举例说明：

<?php
$a = 12; // 12=00001100
$b = 3; // 3=00000011
echo $a & $b . “<br />”; // 显示结果为： 0
echo $a ^ $b . “<br />”; // 显示结果为： 15
echo $a | $b . “<br />”; // 显示结果为： 15
echo $a << $b . “<br />”; // 显示结果为： 96
echo $a >> $b . “<br />”; // 显示结果为： 1
echo ~$a ; // 显示结果为： -13
 

?>

 

$a & $b：二者都为 1 时为 1 ，否则为 0。即把 $a 和 $b 中都为 1 的位设为 1 ，否则设为 0 。

    0000 1100    ← $a
&   0000 0011    ← $b
--------------------------------------
    0000 0000 = 0

 

$a ^ $b：二者值不相同为 1 ，二者相同为 0 。即把 $a 和 $b 中不同的位设为 1 ，相同的位设为 0 。

    0000 1100    ← $a
^   0000 0011    ← $b
--------------------------------------
    0000 1111 = 15

 

$a | $b：二者其中一个为 1 就为 1 ，否则为 0 。即把 $a 或者 $b 中为 1 的位设为 1 ，否则设为 0 。

    0000 1100    ← $a
|   0000 0011    ← $b
--------------------------------------
    0000 1111 = 15

 

$a << $b：将 $a 中的位向左移动 $b 次（每一次移动都表示“乘以 2”，即“乘以 2$b ”）。

    0000 1100    ← $a
<<  0110 0000    左移3个，空出的位置用 0 补充
--------------------------------------
    0000 1111 = 96

 

$a >> $b：将 $a 中的位向右移动 $b 次（每一次移动都表示“除以 2”，即“乘以 2 -$b ”）。

    0000 1100    ← $a
<<  0000 0001    右移3个，多出的位置截掉
--------------------------------------
    0000 0001 = 1

 

~$a：将$a中的位取反，即 0 设为 1 ，1 设为 0 。

    0000 1100    ← $a
 ~  1111 0011
 --------------------------------------
    1000 1101 = -13

由于最高位为1，所以表示这是一个负数。负数的采用的编码方式和正数是不一样的，一般都采用补码的方式来存储负数。补码的计算方式就是反码加一。至于反码，就是全部位取反。

因此，（1111 0011）_原 的反码就是（1000 1100）_反 。加 1 ，得到补码：（1000 1101）_补 。最终结果就是：-13 。

至于原码、反码、补码是怎么一回事，请参看我的另几篇日志：《为什么要使用原码、反码、补码》、《计算机中的原码、反码和补码》

 

　　　　　　　　　　印第安 2007年11月3日2:13:07（随时更新）
　　　　　　　　　　　　　　2007年11月7日3:48:01 更新
　　　　　　　　　　　　　　2007年11月7日23:04:12 更新