JavaScript 运算符
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运算符是处理数据的基本方法,用来从现有数据得到新的数据。JavaScript与其他编程语言一样,提供了多种运算符。本节逐一介绍这些运算符。
加法运算符
加法运算符(+
)是最常见的运算符之一,但是使用规则却相对复杂。因为在JavaScript语言里面,这个运算符可以完成两种运算,既可以处理算术的加法,也可以用作字符串连接,它们都写成+
。
// 加法
1 + 1 // 2
true + true // 2
1 + true // 2
// 字符串连接
'1' + '1' // "11"
'1.1' + '1.1' // "1.11.1"
它的算法步骤如下。
- 如果运算子是对象,先自动转成原始类型的值(即先执行该对象的
valueOf
方法,如果结果还不是原始类型的值,再执行toString
方法;如果对象是Date
实例,则先执行toString
方法)。 - 两个运算子都是原始类型的值以后,只要有一个运算子是字符串,则两个运算子都转为字符串,执行字符串连接运算。
- 否则,两个运算子都转为数值,执行加法运算。
下面是一些例子。
'1' + {foo: 'bar'} // "1[object Object]"
'1' + 1 // "11"
'1' + true // "1true"
'1' + [1] // "11"
上面代码中,由于运算符左边是一个字符串,导致右边的运算子都会先转为字符串,然后执行字符串连接运算。
这种由于参数不同,而改变自身行为的现象,叫做“重载”(overload)。由于加法运算符是运行时决定到底执行那种运算,使用的时候必须很小心。
'3' + 4 + 5 // "345"
3 + 4 + '5' // "75"
上面代码中,运算结果由于字符串的位置不同而不同。
下面的写法,可以用来将一个值转为字符串。
x + ''
上面代码中,一个值加上空字符串,会使得该值转为字符串形式。
加法运算符会将其他类型的值,自动转为字符串,然后再执行连接运算。
[1, 2] + [3]
// "1,23"
// 等同于
String([1, 2]) + String([3])
// '1,2' + '3'
上面代码中,两个数组相加,会先转成字符串,然后再连接。这种数据类型的自动转换,参见《数据类型转换》一节。
加法运算符一定有左右两个运算子,如果只有右边一个运算子,就是另一个运算符,叫做“数值运算符”。
+ - 3 // 等同于 +(-3)
+ 1 + 2 // 等同于 +(1 + 2)
+ '1' // 1
上面代码中,数值运算符用于返回右边运算子的数值形式,详细解释见下文。
你可能会问,如果只有左边一个运算子,会出现什么情况?答案是会报错。
1 +
// SyntaxError: Unexpected end of input
加法运算符以外的其他算术运算符(比如减法、除法和乘法),都不会发生重载。它们的规则是:所有运算子一律转为数值,再进行相应的数学运算。
1 - '2' // -1
1 * '2' // 2
1 / '2' // 0.5
上面代码中,减法、除法和乘法运算符,都是将字符串自动转为数值,然后再运算。
由于加法运算符与其他算术运算符的这种差异,会导致一些意想不到的结果,计算时要小心。
var now = new Date();
typeof (now + 1) // "string"
typeof (now - 1) // "number"
上面代码中,now
是一个Date
对象的实例。加法运算时,得到的是一个字符串;减法运算时,得到却是一个数值。
算术运算符
JavaScript提供9个算术运算符,用来完成基本的算术运算。
- 加法运算符(Addition):
x + y
- 减法运算符(Subtraction):
x - y
- 乘法运算符(Multiplication):
x * y
- 除法运算符(Division):
x / y
- 余数运算符(Remainder):
x % y
- 自增运算符(Increment):
++x
或者x++
- 自减运算符(Decrement):
--x
或者x--
- 数值运算符(Convert to number):
+x
- 负数值运算符(Negate):
-x
减法、乘法、除法运算法比较单纯,就是执行相应的数学运算。下面介绍其他几个算术运算符。
余数运算符
余数运算符(%
)返回前一个运算子被后一个运算子除,所得的余数。
12 % 5 // 2
需要注意的是,运算结果的正负号由第一个运算子的正负号决定。
-1 % 2 // -1
1 % -2 // 1
为了得到正确的负数的余数值,需要先使用绝对值函数。
// 错误的写法
function isOdd(n) {
return n % 2 === 1;
}
isOdd(-5) // false
isOdd(-4) // false
// 正确的写法
function isOdd(n) {
return Math.abs(n % 2) === 1;
}
isOdd(-5) // true
isOdd(-4) // false
余数运算符还可以用于浮点数的运算。但是,由于浮点数不是精确的值,无法得到完全准确的结果。
6.5 % 2.1
// 0.19999999999999973
自增和自减运算符
自增和自减运算符,是一元运算符,只需要一个运算子。它们的作用是将运算子首先转为数值,然后加上1或者减去1。它们会修改原始变量。
var x = 1;
++x // 2
x // 2
--x // 1
x // 1
上面代码的变量x
自增后,返回2
,再进行自减,返回1
。这两种情况都会使得,原始变量x
的值发生改变。
自增和自减运算符有一个需要注意的地方,就是放在变量之后,会先返回变量操作前的值,再进行自增/自减操作;放在变量之前,会先进行自增/自减操作,再返回变量操作后的值。
var x = 1;
var y = 1;
x++ // 1
++y // 2
上面代码中,x
是先返回当前值,然后自增,所以得到1
;y
是先自增,然后返回新的值,所以得到2
。
数值运算符,负数值运算符
数值运算符(+
)同样使用加号,但是加法运算符是二元运算符(需要两个操作数),它是一元运算符(只需要一个操作数)。
数值运算符的作用在于可以将任何值转为数值(与Number
函数的作用相同)。
+true // 1
+[] // 0
+{} // NaN
上面代码表示,非数值类型的值经过数值运算符以后,都变成了数值(最后一行NaN
也是数值)。具体的类型转换规则,参见《数据类型转换》一节。
负数值运算符(-
),也同样具有将一个值转为数值的功能,只不过得到的值正负相反。连用两个负数值运算符,等同于数值运算符。
var x = 1;
-x // -1
-(-x) // 1
上面代码最后一行的圆括号不可少,否则会变成递减运算符。
数值运算符号和负数值运算符,都会返回一个新的值,而不会改变原始变量的值。
赋值运算符
赋值运算符(Assignment Operators)用于给变量赋值。
最常见的赋值运算符,当然就是等号(=
),表达式x = y
表示将y
的值赋给x
。
除此之外,JavaScript还提供其他11个复合的赋值运算符。
x += y // 等同于 x = x + y
x -= y // 等同于 x = x - y
x *= y // 等同于 x = x * y
x /= y // 等同于 x = x / y
x %= y // 等同于 x = x % y
x >>= y // 等同于 x = x >> y
x <<= y // 等同于 x = x << y
x >>>= y // 等同于 x = x >>> y
x &= y // 等同于 x = x & y
x |= y // 等同于 x = x | y
x ^= y // 等同于 x = x ^ y
这些复合的赋值运算符,都是先进行指定运算,然后将得到值返回给左边的变量。
比较运算符
比较运算符用于比较两个值,然后返回一个布尔值,表示是否满足比较条件。
2 > 1 // true
上面代码比较2
是否大于1
,返回true
。
JavaScript一共提供了8个比较运算符。
==
相等===
严格相等!=
不相等!==
严格不相等<
小于<=
小于或等于>
大于>=
大于或等于
比较运算符的算法
比较运算符可以比较各种类型的值,不仅仅是数值。
除了相等运算符号和精确相等运算符,其他比较运算符的算法如下。
- 如果两个运算子都是字符串,则按照字典顺序比较(实际上是比较Unicode码点)。
- 否则,将两个运算子都转成数值,再进行比较(等同于先调用
Number
函数)。
下面的例子是两个原始类型的值之间的比较。
5 > '4' // true
// 等同于 5 > Number('4')
// 即 5 > 4
true > false // true
// 等同于 Number(true) > Number(false)
// 即 1 > 0
2 > true // true
// 等同于 2 > Number(true)
// 即 2 > 1
上面代码中,字符串和布尔值都会先转成数值,再进行比较。
如果运算子是对象,必须先将其转为原始类型的值,即先调用valueOf
方法,如果返回的还是对象,再接着调用toString
方法。
var x = [2];
x > '11' // true
// 等同于 [2].valueOf().toString() > '11'
// 即 '2' > '11'
x.valueOf = function () { return '1' };
x > '11' // false
// 等同于 [2].valueOf() > '11'
// 即 '1' > '11'
两个对象之间的比较也是如此。
[2] > [1] // true
// 等同于 [2].valueOf().toString() > [1].valueOf().toString()
// 即 '2' > '1'
[2] > [11] // true
// 等同于 [2].valueOf().toString() > [11].valueOf().toString()
// 即 '2' > '11'
{x: 2} >= {x: 1} // true
// 等同于 {x: 2}.valueOf().toString() >= {x: 1}.valueOf().toString()
// 即 '[object Object]' >= '[object Object]'
字符串的比较
字符串按照字典顺序进行比较。
'cat' > 'dog' // false
'cat' > 'catalog' // false
JavaScript 引擎内部首先比较首字符的 Unicode 码点,如果相等,再比较第二个字符的 Unicode 码点,以此类推。
'cat' > 'Cat' // true'
上面代码中,小写的c
的 Unicode 码点(99
)大于大写的C
的 Unicode 码点(67
),所以返回true
。
由于所有字符都有 Unicode 码点,因此汉字也可以比较。
'大' > '小' // false
上面代码中,“大”的 Unicode 码点是22823,“小”是23567,因此返回false
。
严格相等运算符
JavaScript提供两个相等运算符:==
和===
。
简单说,它们的区别是相等运算符(==
)比较两个值是否相等,严格相等运算符(===
)比较它们是否为“同一个值”。如果两个值不是同一类型,严格相等运算符(===
)直接返回false
,而相等运算符(==
)会将它们转化成同一个类型,再用严格相等运算符进行比较。
严格相等运算符的算法如下。
(1)不同类型的值
如果两个值的类型不同,直接返回false
。
1 === "1" // false
true === "true" // false
上面代码比较数值的1
与字符串的“1”、布尔值的true
与字符串“true”,因为类型不同,结果都是false
。
(2)同一类的原始类型值
同一类型的原始类型的值(数值、字符串、布尔值)比较时,值相同就返回true
,值不同就返回false
。
1 === 0x1 // true
上面代码比较十进制的1
与十六进制的1
,因为类型和值都相同,返回true
。
需要注意的是,NaN
与任何值都不相等(包括自身)。另外,正0
等于负0
。
NaN === NaN // false
+0 === -0 // true
(3)同一类的复合类型值
两个复合类型(对象、数组、函数)的数据比较时,不是比较它们的值是否相等,而是比较它们是否指向同一个对象。
{} === {} // false
[] === [] // false
(function (){} === function (){}) // false
上面代码分别比较两个空对象、两个空数组、两个空函数,结果都是不相等。原因是对于复合类型的值,严格相等运算比较的是,它们是否引用同一个内存地址,而运算符两边的空对象、空数组、空函数的值,都存放在不同的内存地址,结果当然是false
。
如果两个变量引用同一个对象,则它们相等。
var v1 = {};
var v2 = v1;
v1 === v2 // true
注意,对于两个对象的比较,严格相等运算符比较的是地址,而大于或小于运算符比较的是值。
new Date() > new Date() // false
new Date() < new Date() // false
new Date() === new Date() // false
上面的三个表达式,前两个比较的是值,最后一个比较的是地址,所以都返回false
。
(4)undefined 和 null
undefined
和null
与自身严格相等。
undefined === undefined // true
null === null // true
由于变量声明后默认值是undefined
,因此两个只声明未赋值的变量是相等的。
var v1;
var v2;
v1 === v2 // true
(5)严格不相等运算符
严格相等运算符有一个对应的“严格不相等运算符”(!==
),两者的运算结果正好相反。
1 !== '1' // true
相等运算符
相等运算符比较相同类型的数据时,与严格相等运算符完全一样。
比较不同类型的数据时,相等运算符会先将数据进行类型转换,然后再用严格相等运算符比较。类型转换规则如下。
(1)原始类型的值
原始类型的数据会转换成数值类型再进行比较。
1 == true // true
// 等同于 1 === 1
0 == false // true
// 等同于 0 === 0
2 == true // false
// 等同于 2 === 1
2 == false // false
// 等同于 2 === 0
'true' == true // false
// 等同于 Number('true') === Number(true)
// 等同于 NaN === 1
'' == 0 // true
// 等同于 Number('') === 0
// 等同于 0 === 0
'' == false // true
// 等同于 Number('') === Number(false)
// 等同于 0 === 0
'1' == true // true
// 等同于 Number('1') === Number(true)
// 等同于 1 === 1
'\n 123 \t' == 123 // true
// 因为字符串转为数字时,省略前置和后置的空格
上面代码将字符串和布尔值都转为数值,然后再进行比较。具体的字符串与布尔值的类型转换规则,参见《数据类型转换》章节。
(2)对象与原始类型值比较
对象(这里指广义的对象,包括数组和函数)与原始类型的值比较时,对象转化成原始类型的值,再进行比较。
[1] == 1 // true
// 等同于 Number([1]) == 1
[1] == '1' // true
// 等同于 String([1]) == Number('1')
[1] == true // true
// 等同于 Number([1]) == Number(true)
上面代码中,数组[1]
分别与数值、字符串和布尔值进行比较,会先转成字符串或数值,再进行比较。比如,与数值1
比较时,数组[1]
会被自动转换成数值1
,因此得到true
。具体的对象类型转换规则,参见《数据类型转换》章节。
(3)undefined和null
undefined
和null
与其他类型的值比较时,结果都为false
,它们互相比较时结果为true
。
false == null // false
false == undefined // false
0 == null // false
0 == undefined // false
undefined == null // true
绝大多数情况下,对象与undefined
与null
比较,都返回false
。只有在对象转为原始值得到undefined
时,才会返回true
,这种情况是非常罕见的。
(4)相等运算符的缺点
相等运算符隐藏的类型转换,会带来一些违反直觉的结果。
'' == '0' // false
0 == '' // true
0 == '0' // true
2 == true // false
2 == false // false
false == 'false' // false
false == '0' // true
false == undefined // false
false == null // false
null == undefined // true
' \t\r\n ' == 0 // true
上面这些表达式都很容易出错,因此不要使用相等运算符(==
),最好只使用严格相等运算符(===
)。
(5)不相等运算符
相等运算符有一个对应的“不相等运算符”(!=
),两者的运算结果正好相反。
1 != '1' // false
布尔运算符
布尔运算符用于将表达式转为布尔值,一共包含四个运算符。
- 取反运算符:
!
- 且运算符:
&&
- 或运算符:
||
- 三元运算符:
?:
取反运算符(!)
取反运算符形式上是一个感叹号,用于将布尔值变为相反值,即true
变成false
,false
变成true
。
!true // false
!false // true
对于非布尔值的数据,取反运算符会自动将其转为布尔值。规则是,以下六个值取反后为true
,其他值取反后都为false
。
undefined
null
false
0
(包括+0
和-0
)NaN
- 空字符串(
''
)
这意味着,取反运算符有转换数据类型的作用。
!undefined // true
!null // true
!0 // true
!NaN // true
!"" // true
!54 // false
!'hello' // false
![] // false
!{} // false
上面代码中,不管什么类型的值,经过取反运算后,都变成了布尔值。
如果对一个值连续做两次取反运算,等于将其转为对应的布尔值,与Boolean
函数的作用相同。这是一种常用的类型转换的写法。
!!x
// 等同于
Boolean(x)
上面代码中,不管x
是什么类型的值,经过两次取反运算后,变成了与Boolean
函数结果相同的布尔值。所以,两次取反就是将一个值转为布尔值的简便写法。
取反运算符的这种将任意数据自动转为布尔值的功能,对下面三种布尔运算符(且运算符、或运算符、三元条件运算符)都成立。
且运算符(&&)
且运算符的运算规则是:如果第一个运算子的布尔值为true
,则返回第二个运算子的值(注意是值,不是布尔值);如果第一个运算子的布尔值为false
,则直接返回第一个运算子的值,且不再对第二个运算子求值。
't' && '' // ""
't' && 'f' // "f"
't' && (1 + 2) // 3
'' && 'f' // ""
'' && '' // ""
var x = 1;
(1 - 1) && ( x += 1) // 0
x // 1
上面代码的最后一部分表示,由于且运算符的第一个运算子的布尔值为false
,则直接返回它的值0
,而不再对第二个运算子求值,所以变量x
的值没变。
这种跳过第二个运算子的机制,被称为“短路”。有些程序员喜欢用它取代if
结构,比如下面是一段if
结构的代码,就可以用且运算符改写。
if (i) {
doSomething();
}
// 等价于
i && doSomething();
上面代码的两种写法是等价的,但是后一种不容易看出目的,也不容易除错,建议谨慎使用。
且运算符可以多个连用,这时返回第一个布尔值为false
的表达式的值。
true && 'foo' && '' && 4 && 'foo' && true
// ''
上面代码中第一个布尔值为false
的表达式为第三个表达式,所以得到一个空字符串。
或运算符(||)
或运算符(||
)的运算规则是:如果第一个运算子的布尔值为true
,则返回第一个运算子的值,且不再对第二个运算子求值;如果第一个运算子的布尔值为false
,则返回第二个运算子的值。
't' || '' // "t"
't' || 'f' // "t"
'' || 'f' // "f"
'' || '' // ""
短路规则对这个运算符也适用。
或运算符可以多个连用,这时返回第一个布尔值为true的表达式的值。
false || 0 || '' || 4 || 'foo' || true
// 4
上面代码中第一个布尔值为true
的表达式是第四个表达式,所以得到数值4。
或运算符常用于为一个变量设置默认值。
function saveText(text) {
text = text || '';
// ...
}
// 或者写成
saveText(this.text || '')
上面代码表示,如果函数调用时,没有提供参数,则该参数默认设置为空字符串。
三元条件运算符(?:)
三元条件运算符用问号(?)和冒号(:),分隔三个表达式。如果第一个表达式的布尔值为true
,则返回第二个表达式的值,否则返回第三个表达式的值。
't' ? 'hello' : 'world' // "hello"
0 ? 'hello' : 'world' // "world"
上面代码的t
和0
的布尔值分别为true
和false
,所以分别返回第二个和第三个表达式的值。
通常来说,三元条件表达式与if...else
语句具有同样表达效果,前者可以表达的,后者也能表达。但是两者具有一个重大差别,if...else
是语句,没有返回值;三元条件表达式是表达式,具有返回值。所以,在需要返回值的场合,只能使用三元条件表达式,而不能使用if..else
。
console.log(true ? 'T' : 'F');
上面代码中,console.log
方法的参数必须是一个表达式,这时就只能使用三元条件表达式。如果要用if...else
语句,就必须改变整个代码写法了。
位运算符
简介
位运算符用于直接对二进制位进行计算,一共有7个。
-
或运算(or):符号为
|
,表示若两个二进制位都为0,则结果为0,否则为1。 -
与运算(and):符号为
&
,表示若两个二进制位都为1,则结果为1,否则为0。 -
否运算(not):符号为
~
,表示对一个二进制位取反。 -
异或运算(xor):符号为
^
,表示若两个二进制位不相同,则结果为1,否则为0。 -
左移运算(left shift):符号为
<<
,详见下文解释。 -
右移运算(right shift):符号为
>>
,详见下文解释。 -
带符号位的右移运算(zero filled right shift):符号为
>>>
,详见下文解释。
这些位运算符直接处理每一个比特位(bit),所以是非常底层的运算,好处是速度极快,缺点是很不直观,许多场合不能使用它们,否则会使代码难以理解和查错。
有一点需要特别注意,位运算符只对整数起作用,如果一个运算子不是整数,会自动转为整数后再执行。另外,虽然在JavaScript内部,数值都是以64位浮点数的形式储存,但是做位运算的时候,是以32位带符号的整数进行运算的,并且返回值也是一个32位带符号的整数。
i = i | 0;
上面这行代码的意思,就是将i
(不管是整数或小数)转为32位整数。
利用这个特性,可以写出一个函数,将任意数值转为32位整数。
function toInt32(x) {
return x | 0;
}
toInt32(1.001) // 1
toInt32(1.999) // 1
toInt32(1) // 1
toInt32(-1) // -1
toInt32(Math.pow(2, 32) + 1) // 1
toInt32(Math.pow(2, 32) - 1) // -1
上面代码中,最后两行得到1
和-1
,是因为一个整数大于32位的数位都会被舍去。
“或运算”与“与运算”
这两种运算比较容易理解,就是逐位比较两个运算子。“或运算”的规则是,两个二进制位之中只要有一个为1,就返回1,否则返回0。“与运算”的规则是,两个二进制位之中只要有一个位为0,就返回0,否则返回1。
0 | 3 // 3
0 & 3 // 0
上面两个表达式,0和3的二进制形式分别是00
和11
,所以进行“或运算”会得到11
(即3),进行“与运算”会得到00
(即0)。
位运算只对整数有效,遇到小数时,会将小数部分舍去,只保留整数部分。所以,将一个小数与0进行或运算,等同于对该数去除小数部分,即取整数位。
2.9 | 0 // 2
-2.9 | 0 // -2
需要注意的是,这种取整方法不适用超过32位整数最大值2147483647的数。
2147483649.4 | 0;
// -2147483647
否运算
“否运算”将每个二进制位都变为相反值(0变为1,1变为0)。它的返回结果有时比较难理解,因为涉及到计算机内部的数值表示机制。
~ 3 // -4
上面表达式对3
进行“否运算”,得到-4
。之所以会有这样的结果,是因为位运算时,JavaScirpt内部将所有的运算子都转为32位的二进制整数再进行运算。3
在JavaScript内部是00000000000000000000000000000011
,否运算以后得到11111111111111111111111111111100
,由于第一位是1,所以这个数是一个负数。JavaScript内部采用补码形式表示负数,即需要将这个数减去1,再取一次反,然后加上负号,才能得到这个负数对应的10进制值。这个数减去1等于11111111111111111111111111111011
,再取一次反得到00000000000000000000000000000100
,再加上负号就是-4
。考虑到这样的过程比较麻烦,可以简单记忆成,一个数与自身的取反值相加,等于-1。
~ -3 // 2
上面表达式可以这样算,-3的取反值等于-1减去-3,结果为2。
对一个整数连续两次“否运算”,得到它自身。
~~3 // 3
所有的位运算都只对整数有效。否运算遇到小数时,也会将小数部分舍去,只保留整数部分。所以,对一个小数连续进行两次否运算,能达到取整效果。
~~2.9 // 2
~~47.11 // 47
~~1.9999 // 1
~~3 // 3
使用否运算取整,是所有取整方法中最快的一种。
对字符串进行否运算,JavaScript引擎会先调用Number函数,将字符串转为数值。
// 以下例子相当于~Number('011')
~'011' // -12
~'42 cats' // -1
~'0xcafebabe' // 889275713
~'deadbeef' // -1
// 以下例子相当于~~Number('011')
~~'011'; // 11
~~'42 cats'; // 0
~~'0xcafebabe'; // -889275714
~~'deadbeef'; // 0
Number函数将字符串转为数值的规则,参见《数据的类型转换》一节。否运算对特殊数值的处理是:超出32位的整数将会被截去超出的位数,NaN和Infinity转为0。
对于其他类型的参数,否运算也是先用Number
转为数值,然后再进行处理。
~~[] // 0
~~NaN // 0
~~null // 0
异或运算
“异或运算”在两个二进制位不同时返回1,相同时返回0。
0 ^ 3 // 3
上面表达式中,0
的二进制形式是00
,3
的二进制形式是11
,它们每一个二进制位都不同,所以得到11(即3)。
“异或运算”有一个特殊运用,连续对两个数a和b进行三次异或运算,aˆ=b, bˆ=a, aˆ=b,可以互换它们的值(详见维基百科)。这意味着,使用“异或运算”可以在不引入临时变量的前提下,互换两个变量的值。
var a = 10;
var b = 99;
a ^= b, b ^= a, a ^= b;
a // 99
b // 10
这是互换两个变量的值的最快方法。
异或运算也可以用来取整。
12.9 ^ 0 // 12
左移运算符(«)
左移运算符表示将一个数的二进制值向左移动指定的位数,尾部补0,即乘以2的指定次方(最高位即符号位不参与移动)。
// 4 的二进制形式为100,
// 左移一位为1000(即十进制的8)
// 相当于乘以2的1次方
4 << 1
// 8
-4 << 1
// -8
上面代码中,-4
左移一位得到-8
,是因为-4
的二进制形式是11111111111111111111111111111100
,左移一位后得到11111111111111111111111111111000
,该数转为十进制(减去1后取反,再加上负号)即为-8
。
如果左移0位,就相当于将该数值转为32位整数,等同于取整,对于正数和负数都有效。
13.5 << 0
// 13
-13.5 << 0
// -13
左移运算符用于二进制数值非常方便。
var color = {r: 186, g: 218, b: 85};
// RGB to HEX
// (1 << 24)的作用为保证结果是6位数
var rgb2hex = function(r, g, b) {
return '#' + ((1 << 24) + (r << 16) + (g << 8) + b)
.toString(16)
.substr(1);
}
rgb2hex(color.r,color.g,color.b)
// "#bada55"
上面代码使用左移运算符,将颜色的RGB值转为HEX值。
右移运算符(»)
右移运算符表示将一个数的二进制值向右移动指定的位数,头部补0,即除以2的指定次方(最高位即符号位不参与移动)。
4 >> 1
// 2
/*
// 因为4的二进制形式为00000000000000000000000000000100,
// 右移一位得到00000000000000000000000000000010,
// 即为十进制的2
*/
-4 >> 1
// -2
/*
// 因为-4的二进制形式为11111111111111111111111111111100,
// 右移一位,头部补1,得到11111111111111111111111111111110,
// 即为十进制的-2
*/
右移运算可以模拟2的整除运算。
5 >> 1
// 相当于 5 / 2 = 2
21 >> 2
// 相当于 21 / 4 = 5
21 >> 3
// 相当于 21 / 8 = 2
21 >> 4
// 相当于 21 / 16 = 1
带符号位的右移运算符(»>)
该运算符表示将一个数的二进制形式向右移动,包括符号位也参与移动,头部补0。所以,该运算总是得到正值。对于正数,该运算的结果与右移运算符(»)完全一致,区别主要在于负数。
4 >>> 1
// 2
-4 >>> 1
// 2147483646
/*
// 因为-4的二进制形式为11111111111111111111111111111100,
// 带符号位的右移一位,得到01111111111111111111111111111110,
// 即为十进制的2147483646。
*/
这个运算实际上将一个值转为32位无符号整数。
查看一个负整数在计算机内部的储存形式,最快的方法就是使用这个运算符。
-1 >>> 0 // 4294967295
上面代码表示,-1
作为32位整数时,内部的储存形式使用无符号整数格式解读,值为 4294967295(即(2^32)-1
,等于11111111111111111111111111111111
)。
开关作用
位运算符可以用作设置对象属性的开关。
假定某个对象有四个开关,每个开关都是一个变量。那么,可以设置一个四位的二进制数,它的每个位对应一个开关。
var FLAG_A = 1; // 0001
var FLAG_B = 2; // 0010
var FLAG_C = 4; // 0100
var FLAG_D = 8; // 1000
上面代码设置A、B、C、D四个开关,每个开关分别占有一个二进制位。
然后,就可以用“与运算”检验,当前设置是否打开了指定开关。
var flags = 5; // 二进制的0101
if (flags & FLAG_C) {
// ...
}
// 0101 & 0100 => 0100 => true
上面代码检验是否打开了开关C
。如果打开,会返回true
,否则返回false
。
现在假设需要打开A
B
D
三个开关,我们可以构造一个掩码变量。
var mask = FLAG_A | FLAG_B | FLAG_D;
// 0001 | 0010 | 1000 => 1011
上面代码对A
B
D
三个变量进行“或运算”,得到掩码值为二进制的1011
。
有了掩码,“或运算”可以确保打开指定的开关。
flags = flags | mask;
“与运算”可以将当前设置中凡是与开关设置不一样的项,全部关闭。
flags = flags & mask;
“异或运算”可以切换(toggle)当前设置,即第一次执行可以得到当前设置的相反值,再执行一次又得到原来的值。
flags = flags ^ mask;
“否运算”可以翻转当前设置,即原设置为0
,运算后变为1
;原设置为1
,运算后变为0
。
flags = ~flags;
其他运算符
void运算符
void
运算符的作用是执行一个表达式,然后不返回任何值,或者说返回undefined
。
void 0 // undefined
void(0) // undefined
上面是void
运算符的两种写法,都正确。建议采用后一种形式,即总是使用括号。因为void
运算符的优先性很高,如果不使用括号,容易造成错误的结果。比如,void 4 + 7
实际上等同于(void 4) + 7
。
下面是void
运算符的一个例子。
var x = 3;
void (x = 5) //undefined
x // 5
这个运算符主要是用于书签工具(bookmarklet),以及用于在超级链接中插入代码,目的是返回undefined
可以防止网页跳转。
<a href="javascript:void window.open('http://example.com/')">
点击打开新窗口
</a>
上面代码用于在网页中创建一个链接,点击后会打开一个新窗口。如果没有void
,点击后就会在当前窗口打开链接。
下面是常见的网页中触发鼠标点击事件的写法。
<a href="http://example.com" onclick="f();">文字</a>
上面代码有一个问题,函数f
必须返回false
,或者说onclick
事件必须返回false
,否则会引起浏览器跳转到example.com
。
function f() {
// some code
return false;
}
或者写成
<a href="http://example.com" onclick="f();return false;">文字</a>
void
运算符可以取代上面两种写法。
<a href="javascript: void(f())">文字</a>
下面的代码会提交表单,但是不会产生页面跳转。
<a href="javascript: void(document.form.submit())">
文字</a>
逗号运算符
逗号运算符用于对两个表达式求值,并返回后一个表达式的值。
'a', 'b' // "b"
var x = 0;
var y = (x++, 10);
x // 1
y // 10
上面代码中,逗号运算符返回后一个表达式的值。
运算顺序
优先级
JavaScript各种运算符的优先级别(Operator Precedence)是不一样的。优先级高的运算符先执行,优先级低的运算符后执行。
4 + 5 * 6 // 34
上面的代码中,乘法运算符(*
)的优先性高于加法运算符(+
),所以先执行乘法,再执行加法,相当于下面这样。
4 + (5 * 6) // 34
如果多个运算符混写在一起,常常会导致令人困惑的代码。
var x = 1;
var arr = [];
var y = arr.length <= 0 || arr[0] === undefined ? x : arr[0];
上面代码中,变量y
的值就很难看出来,因为这个表达式涉及5个运算符,到底谁的优先级最高,实在不容易记住。
根据语言规格,这五个运算符的优先级从高到低依次为:小于等于(<=
)、严格相等(===
)、或(||
)、三元(?:
)、等号(=
)。因此上面的表达式,实际的运算顺序如下。
var y = ((arr.length <= 0) || (arr[0] === undefined)) ? x : arr[0];
记住所有运算符的优先级,是非常难的,也是没有必要的。
圆括号的作用
圆括号(()
)可以用来提高运算的优先级,因为它的优先级是最高的,即圆括号中的表达式会第一个运算。
(4 + 5) * 6 // 54
上面代码中,由于使用了圆括号,加法会先于乘法执行。
由于运算符的优先级别十分繁杂,且都是来自硬性规定,因此建议总是使用圆括号,保证运算顺序清晰可读,这对代码的维护和除错至关重要。
顺便说一下,圆括号不是运算符,而是一种语法结构。它一共有两种用法:一种是把表达式放在圆括号之中,提升运算的优先级;另一种是跟在函数的后面,作用是调用函数。
注意,因为圆括号不是运算符,所以不具有求值作用,只改变运算的优先级。
var x = 1;
(x) = 2;
上面代码的第二行,如果圆括号具有求值作用,那么就会变成1 = 2
,这是会报错了。但是,上面的代码可以运行,这验证了圆括号只改变优先级,不会求值。
这也意味着,如果整个表达式都放在圆括号之中,那么不会有任何效果。
(exprssion)
// 等同于
expression
函数放在圆括号中,会返回函数本身。如果圆括号紧跟在函数的后面,就表示调用函数。
function f() {
return 1;
}
(f) // function f(){return 1;}
f() // 1
上面代码中,函数放在圆括号之中会返回函数本身,圆括号跟在函数后面则是调用函数。
圆括号之中,只能放置表达式,如果将语句放在圆括号之中,就会报错。
(var a = 1)
// SyntaxError: Unexpected token var
左结合与右结合
对于优先级别相同的运算符,大多数情况,计算顺序总是从左到右,这叫做运算符的“左结合”(left-to-right associativity),即从左边开始计算。
x + y + z
上面代码先计算最左边的x
与y
的和,然后再计算与z
的和。
但是少数运算符的计算顺序是从右到左,即从右边开始计算,这叫做运算符的“右结合”(right-to-left associativity)。其中,最主要的是赋值运算符(=
)和三元条件运算符(?:
)。
w = x = y = z;
q = a ? b : c ? d : e ? f : g;
上面代码的运算结果,相当于下面的样子。
w = (x = (y = z));
q = a ? b : (c ? d : (e ? f : g));
上面的两行代码,各有三个等号运算符和三个三元运算符,都是先计算最右边的那个运算符。
参考链接
- Michal Budzynski, JavaScript: The less known parts. Bitwise Operators
- Axel Rauschmayer, Basic JavaScript for the impatient programmer
- Mozilla Developer Network, Bitwise Operators
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