了解 PHP &（与号、位与）运算符答案

【问题标题】：Understanding PHP & (ampersand, bitwise and) operator了解 PHP &（与号、位与）运算符
【发布时间】：2010-10-10 15:43:58
【问题描述】：

我经常在我的代码中使用($var & 1)，如果$var是奇数则返回true，如果是偶数则返回false。

但是“&”实际上是做什么的呢？

【问题讨论】：

如果您能在 SO 上找到 any 编程问题的答案，岂不是很好？发生这种情况的唯一方法是，如果提出“简单”问题以及“谜题”问题。在此基础上，我认为这是一个有效的问题。
不要低估成功的程序员但不知道按位运算做什么的人数。这是一个有效的问题，透彻的理解有助于解释电路、加密和散列等的低级工作原理。
如果不知道在线手册在哪里，就无法编写 php。 “运营商”有一个明显的部分。
... 不说不在手册中，但我当时找不到，现在也找不到。在提出关于 SO 的问题之前，我会尝试进行一定程度的尽职调查。如果您认为一个问题是不必要的，为什么要费劲呢？回答，投票否决或继续。
我在这里收到的答案质量（包括对二进制文件的详细解释）比我自己在 Google、PHP 文档和 SO 的 15 分钟研究中找到的要好得多。这就是使这个社区成为如此宝贵资源的原因。

标签： php operators bit-manipulation bitwise-operators

【解决方案1】：

二元系统的两个基本运算是 OR 和 AND。

OR 表示“如果 A 开启或 B 开启”。一个真实的例子是两个并联的开关。如果任一允许电流通过，则电流通过。

AND 表示“如果 A 和 B 都打开”。现实世界的例子是两个串联的开关。只有当两者都允许电流通过时，电流才会通过。

在计算机中，这些不是物理开关而是半导体，它们的功能称为logic gates。它们的作用与开关相同——对电流或无电流作出反应。

当应用于整数时，一个数字中的每一位都与另一个数字中的每一位相结合。因此，要理解按位运算符 OR 和 AND，您需要将数字转换为二进制，然后对每对匹配的位进行 OR 或 AND 运算。

这就是为什么：

00011011 (odd number)
AND
00000001 (& 1)
== 
00000001 (results in 1)

而

00011010 (even number)
AND
00000001 (& 1)
==
00000000 (results in 0)

因此，(& 1) 操作使用 AND 逻辑将最右边的位与 1 进行比较。所有其他位都被有效地忽略了，因为任何东西都不是什么。二进制偶数也是十进制偶数（10是2的倍数）。

二进制系统的其他基本运算包括 NOT 和 XOR。 NOT 表示“如果 A 关闭”，并且是唯一一种只接受一个信号或“参数”而不是两个的逻辑门形式。 XOR 的意思是“如果 A 或 B 开启，但不是两者都开启”。然后是 NAND、NOR 和 NXOR，它们基本上只是不与 AND、OR 和 XOR 组合，即 NAND 表示“如果 A 和 B 不都打开”。

在编程中，运算符

& means AND,
| means OR, 
~ means NOT, and
^ means XOR.

其他的可以组合起来，例如：

~ (a & b) is equivalent to a NAND operation

PHP 特定说明

位运算符不适用于浮点值，在 PHP 中浮点值将首先隐式转换为整数。超出可以表示为整数的范围的数字将被截断为零 - 也就是说，PHP_INT_MAX 上的所有数字在表达式($num & 1) 中看起来都是“偶数”。如果你想支持 PHP_INT_MIN/PHP_INT_MAX 之外的数字，你需要fmod($num, 2)。 但是，如果您使用的是 64 位 PHP，那么您的整数将比浮点数具有更高的精度。

【讨论】：

我个人认为这比公认的答案更好地解释了这个问题，因为它实际上解释了按位运算在幕后的作用，这对于理解和使用它们至关重要。

【解决方案2】：

这对于按位和 PHP 的了解也很有趣：

/**
 * Regular
 */
echo (true && true); // 1
echo (true && false); // nothing

echo (true || false); // 1
echo (false || false); // nothing

echo (true xor false); // 1
echo (false xor false); // nothing

/**
 * Bitwise
 */
echo (true & true); // 1
echo (true & false); // 0

echo (true | false); // 1
echo (false | false); // 0

echo (true ^ false); // 1
echo (false ^ false); // 0

【讨论】：

在我看来，这个答案并没有真正解释 && 与 & 的不同之处。 && 将两个参数都转换为布尔值，就像比较一个位一样。 & 以位方式进行比较：一个参数中的每个位都与另一个参数中的每个位进行比较。
"regular" 被称为逻辑和/或
了解位运算符如 & 和 | 也很重要对整数进行操作。此答案中的示例仅有效，因为true 转换为1 和false 转换为0。如果你有echo ("cheese" & 4)，它会输出零，而echo ("cheese" && 4) 会输出真。

【解决方案3】：

除了其他答案，值得注意的是

if(func1() && func2())

如果func1() 返回真（“延迟评估”），则只会调用func2()，而

if(func1() & func2())

无论如何都会调用这两个函数，但两者的真值表将是相同的（假设它们返回布尔值）。

thomasrutter 指出（在下面的 cmets 中）您可能不应该在实践中使用后者。 (A & B) 不一定具有与(A && B) 相同的真实性，特别是当A 和B 是整数时。例如，如果 A=1 且 B=2（均为真），则 A & B 将为假，而 A && B 为真。此外，另一位开发人员可能会认为这是一个拼写错误，并将其“更正”为两个与号。

【讨论】：

虽然这大部分时间都有效，但并不总是有效，例如当函数返回数字时。假设 func1() 返回 1，而 func2() 返回 4。func1() && func2() 的计算结果为 true，而 func1() & func2() 的计算结果为 0。即使在它确实有效的情况下，我也不会称其为良好的编码实践，因为它依赖于评估顺序和类型转换的副作用，使得阅读和理解代码的目的变得更加困难。任何审查代码的人都可能认为这是一个错字。

【解决方案4】：

我知道您的问题是关于理解按位运算符，并且接受的答案很好地解释了它。但是对于您给出的示例，我不禁建议您改用模运算符：

($var % 2) /* instead of */ ($var & 1)

因为它清楚地表明您正在检查数字是否为奇数（不能被 2 整除），并且它更通用，因此您可以以相同的方式使用 ($var % 3) 并推断它是如何工作的任何 N。

【讨论】：

【解决方案5】：

& 是二进制 and。如果你有一个二进制值，而你 and 有另一个二进制值，那么结果将是两者的按位 and。一个例子：

  01101010
& 01011001
= 01001000

最右边的位要么是 1（在这种情况下是奇数），要么是 0，在这种情况下是偶数。如果您& 一个数字为 1，您只查看最低有效位，并且 if 检查该数字是 1 还是 0。正如其他人所提到的，查看位运算符以了解它们如何工作的信息。

【讨论】：

你能举出一堆有用的例子吗？因为奇数甚至偶数都可以使用模数，对。说$is_even = $x % 2 === 0; $is_odd = !$is_even; 更容易理解和阅读