JavaScript 的双位非运算(~~)

时间:2024-01-22 18:28:02

今天介绍JavaScript中双位非运算 ~~~~ 操作符是一个强大且经常被忽视的特性。它提供了一种快速、简洁的方式来处理数字和执行类型转换,通常可以被用于数学计算和类型转换。我们先了解一下 ~~ 的基本概念和它的一些应用场景。

~~ 操作符简介

在 JavaScript 中,~~ 是双位非(bitwise NOT)操作符的双重使用。位非操作符 (~) 将其操作数的所有位进行反转(即,1 变成 0,0 变成 1)。当你连续使用两次(如 ~~),它会再次反转这些位,从而实际上返回原始值。

在给定表达式~foo的情况下,其最终的效果是-(foo + 1)。因此双位非操作~~foo将导致-(-(foo + 1) + 1)。这只适用于整数,给定所有可能的操作数,与~~等价的真实的表达式可能是下面这样的,但真实的内部计算肯定不是这样:

typeof foo === 'number' && !isNaN(foo) && foo !== Infinity
    ? foo > 0 ? Math.floor(foo) : Math.ceil(foo) : 0;

下面是一些双位非运算的例子:

~~null;      // => 0
~~undefined; // => 0
~~0;         // => 0
~~{};        // => 0
~~[];        // => 0
~~(1/0);     // => 0
~~false;     // => 0
~~true;      // => 1
~~1.2543;    // => 1
~~4.9;       // => 4
~~(-2.999);  // => -2

当你正在处理正数,~~ 的功能使其成为 Math.floor 的更好替代方案,虽然它的可读性不太好,但它速度更快且占用的字符更少。

应用场景

  1. 将浮点数转换为整数

    • ~~ 可以用于快速将浮点数转换为整数。这种转换类似于 Math.floor(),但更简洁且在某些情况下性能更高。
    • 示例:~~4.9 结果是 4
  2. 处理非数值

    • 当对非数值(如字符串)使用 ~~ 时,JavaScript 会首先尝试将其转换为数字。如果转换失败,则结果为 0
    • 示例:~~"hello" 结果是 0
  3. 数据清洁和验证

    • 在处理用户输入或不确定的数据时,~~ 可以确保你最终得到一个整数,或者在无法转换的情况下得到 0
  4. 性能优化

    • 在一些性能敏感的应用中,~~ 作为一种快速的整数转换方法,可以提供比标准方法更快的性能。

结论

~~ 运算符方法执行很快,当你执行数百万这样的操作非常适用,速度明显优于其他方法,但是代码的可读性比较差。还有一个需要要注意的地方,按位双非运算符方法仅适用于32位整数,即(2**31)-1 = 2147483647。所以对于任何高于2147483647的数字,按位运算符(~~)都会给出错误的结果,所以在这种情况下建议使用Math.floor()


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