位操作符

位操作符用于数值的底层操作，也就是操作内存中表示数据的比特（位）。ECMAScript 中的所有数值都以 IEEE 754 64 位格式存储，但位操作并不直接应用到 64 位表示，而是先把值转换为 32 位整数，再进行位操作，之后再把结果转换为 64 位。对开发者而言，就好像只有 32 位整数一样，因为 64 位整数存储格式是不可见的。所以只需要考虑 32 位整数即可。

有符号整数使用 32 位的前 31 位表示整数值。第 32 位表示数值的符号，如 0 表示正，1 表示负。这一位称为符号位（sign bit）。

正值

正值以二进制格式存储。一共 31 位，每一位都是 2 的幂。第一位（第 0 位）表示 2 的 0 次方，第二位表示 2 的 1 次方，依此类推。空位以 0 填充。

比如，数值 18 的二进制格式为 00000000000000000000000000010010，精简为 10010。后者是用到的 5 个有效位：

负值

负值以二补数（补码）的二进制编码存储。二补数通过三个步骤计算得到：

1. 得到绝对值的二进制
2. 把 1 都变成 0，0 都变成 1，获得一补数（反码）
3. 给结果加 1

基于上述步骤确定-18 的二进制表示：

18 的绝对值

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010

计算一补数，即反转每一位的二进制值：

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1101

最后，给一补数加 1：

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1110

在把负值输出为一个二进制字符串时，我们会得到一个前面加了减号的绝对值：

let num = -18;
console.log(num.toString(2)); // "-10010"
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默认情况下，ECMAScript 中的所有整数都表示为有符号数。不过，确实存在无符
号整数。对无符号整数来说，第 32 位（第 31 位）不表示符号，因为只有正值。无符号整数比有符号
整数的范围更大，因为符号位被用来表示数值了。

在对 ECMAScript 中的数值应用位操作符时，后台会发生转换：64 位数值会转换为 32 位数值，然后执行位操作，最后再把结果从 32 位转换为 64 位存储起来。这个转换导致了一个奇特的副作用，特殊值 NaN 和 Infinity 在位操作中会被当成 0 处理。

如果将位操作符应用到非数值，会先用 Number()转换。最终结果是数值。

按位非

用~表示，返回数值的一补数（反码）。
按位非可以返回数值的负值并减 1：

let num1 = 25; // 二进制00000000000000000000000000011001
let num2 = ~num1; // 二进制11111111111111111111111111100110
console.log(num2); // -26
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并且这个操作比直接下面这样的速度要快得多：

let num1 = 25;
let num2 = -num1 - 1;
console.log(num2); // "-26"
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按位与

用&表示。按位与会将两个数的每个位对齐，然后基于真值表中的规则，贵每一位执行与操作。

我们对数值 25 和 3 进行按位与：

let result = 25 & 3;
console.log(result); // 1
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这个过程发生了什么呢？

    25 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1001

      3 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

AND = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

按位或

用|表示。遵循

按位异或

用^表示。遵循

左移

左移操作符用<<表示。会按照指定的位数将数值的所有位向左移动。

let oldValue = 2;
let newValue = oldValue << 5; // 64
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数值 2 的二进制是：
10
左移 5 位后得到了：
1000000
这个二进制数的十进制是 64。

左移会保留操作数的符号。如果刚才操作的是-2，得到的就是-64。

有符号右移

有符号右移用>>表示。它会将所有的 32 位都往右移，同时保留符号。

let oldValue = 64; // 等于二进制1000000
let newValue = oldValue >> 5; // 5
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无符号右移

无符号右移用>>>表示。对于正数，操作和有符号右移一样。对于负数则不同。

let oldValue = -64; // 等于二进制11111111111111111111111111000000
let newValue = oldValue >>> 5; // 等于十进制134217726
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这是因为 -64 的二进制表示是 11111111111111111111111111000000，右移 5 位得到 00000111111111111111111111111110，转换为十进制的 134 217 726。