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基本概念:

真值:作为有符号位的机器数来说,因为第一位是符号位,所以机器数的形式值就不等于真正的数值。例如上面的有符号数 10000011,其最高位1代表负,其真正数值是 -3 而不是形式值131(10000011转换成十进制等于131)。所以,为区别起见,将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值。(也就是我们人类所能使用的数字。)

1.原码:原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值.

a) [+1]=[0000 0001](原)

             [-1]=[1000 0001](原)

2.反码:正数的反码是其本身;负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反。

a) [+1]=[0000 0001](原)=[0000 0001](反)

           [-1]=[1000 0001](原)=[1111 1110](反)

b) 如果一个反码表示的是负数, 人脑无法直观的看出来它的数值. 通常要将其转换成原码再计算.

3.补码:正数的补码就是其本身;负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)

a) [+1]=[0000 0001](原)=[0000 0001](反)=[0000 0001](补)

      [-1]=[1000 0001](原)=[1111 1110](反)=[1111 1111](补)

b) 对于负数, 补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的. 通常也需要转换成原码在计算其数值.

对于有符号而言:

1.二进制的最高位是符号位:0表示正数;1表示负数。

2.正数的原码、反码、补码都一样。

3.负数的反码=它的原码符号位不变,其他位取反(0->1,1->0)。

4.负数的补码=它的反码+1

5. 0的反码、补码都是0

6.PHP没有无符号数,换言之,PHP中的数都是有符号的。

7.在计算机运算的时候,都是以补码的方式来运算的。

————————————————————————————2016.11.19手动分割线好累————————————————————————————————————

l  二进制的三个重要概念

    1.  原码:用二进制表示一个数,这个码就是原码。

         1-> 原码  00000000 00000000 00000000 00000001

         5-> 原码  00000000 00000000 00000000 00000101

            上述原码计算=1*20+0*21+1*22=5

    2.  反码、补码:

         负数的反码=它的原码符号位不变,其他位取反(0->1,1->0)

            举例:

               -1的原码:10000000 0000000000000000 00000001

               -1的反码:   11111111 1111111111111111 11111110

               -1的补码:11111111 1111111111111111 11111111

    3.  在计算机运算的时候,都是以补码的方式来运算

         这句话的意思就是,不管一个数是正数还是负数,都要被转成补码,然后进行运算。

l  位运算一览表

例子

名称

结果

$a & $b

And

(按位与)

将把$a和$b中都为1的位设为1

$a | $b

Or

(按位或)

将把$a或者$b中为1的位设为1

$a ^ $b

Xor

(按位异或)

将把$a和$b中不同的位设为1

~ $a

Not

(按位非)

将$a中为0的位设为1,反之亦然

$a << $b

Shift left

(左移)

将$a中的位向左移动$b次

(每一次移动都表示“乘以2”)

$a >> $b

Shift right

(右移)

将$a中的位向右移动$b次

(每一次移动都表示“除以2”)


    1.  PHP中有4个位运算,分辨是“按位与&、按位或|、按位异或^、按位取反~”,他们的运算规则是:

         按位与&:两位全为1,结果为1;

         按位或|:两位有一个为1,结果为1;

        按位异或^:两位一个为0,一个为1,结果为1;

        按位取反~:0->1,1->0

    2.  PHP中有移位运算符:

        >>、<<算术右移或算术左移,运算规则是:

                     算术右移:地位溢出,符号位不变,并用符号位补溢出的高位。

                     算术左移:符号位不变,低位补0

l  练习:

    1.  ~2=?

         步骤:

            先找到2的补码

            正数的原码、反码、补码都一样:

                2-> 00000000 0000000000000000 00000010

                ~2-> 11111111 1111111111111111 11111101

               补码->反码->原码

               反码:11111111 1111111111111111 11111100

               原码:10000000 0000000000000000 00000011

           所以~2=-3

    2.  ~-5=?

        步骤:

            -5的原码

            -5-> 100000000 00000000000000000 00000101

                原码->反码->补码

                    反码-5-> 1111111111111111 11111111 11111010

                    补码-5-> 1111111111111111 11111111 11111011

           ~-5-> 00000000 0000000000000000 00000100

               补码->反码->原码:因为是正数,所以原码、反码和补码都一样

         所以~-5=4

    3.  2&3=?

        步骤

            首先找到2和3的补码

                2原码-> 0000000000000000 00000000 00000010

                3原码-> 0000000000000000 00000000 00000011

                正数的原码、反码和补码都一样

           2&3:

               2-> 00000000 0000000000000000 00000010

               3-> 00000000 0000000000000000 00000011

               2&3-> 0000000000000000 00000000 00000010

         所以2$3=2

    4.  2|3=?

        步骤:

            先找到2和3的补码

                2原码-> 0000000000000000 00000000 00000010

                3原码-> 0000000000000000 00000000 00000011

                正数的原码、反码和补码都一样

               2|3=

                  2-> 00000000 0000000000000000 00000010

                  3-> 00000000 0000000000000000 00000011

                  2|3-> 00000000 0000000000000000 00000011

        所以2|3=3

    5.  2^3=?

         步骤:

             先找到2和3的补码

                 2原码-> 0000000000000000 00000000 00000010

                 3原码-> 0000000000000000 00000000 00000011

                  正数的原码、反码和补码都一样

                2^3=

                   2-> 00000000 0000000000000000 00000010

                   3-> 00000000 0000000000000000 00000011

                2|3-> 00000000 0000000000000000 00000001

         所以2^3=1

l  位移运算

    1.  运算的规则:

          算术右移:低位溢出,符号位不变,并用符号位补溢出的高位

          算术左移:符号位不变,低位补0

    2.  $a=1>>2

          1的原码->00000000000000000 000000000 00000001

           1>>2

              00000000 00000000 00000000000000000

           $a=0

    3.  $a=-1>>2

         -1的原码-> 1000000000000000 00000000 00000001

         -1的反码-> 1111111111111111 11111111 11111110

         -1的补码-> 1111111111111111 11111111 11111111

         -1>>2

            111111111 11111111 1111111111111111(补码)

         反码-> 11111111 1111111111111111 11111110

         原码-> 1000000000000000 00000000 00000001

     $a=-1

    4.  $a=1<<2

         1的原码-> 0000000000000000 00000000 00000001

         1<<2-> 00000000 0000000000000000 00000100

         $a=4

    5.  $a=-1<<2

          -1的原码->1000000000000000 00000000 00000001

          -1的反码->1111111111111111 11111111 11111110

          -1的补码->1111111111111111 11111111 11111111

          -1<<2 ->1111111111111111 1111111 11111100

          $a=-4