二，复习位运算

我们先来复习一下 C 语言中，6 种代表性的位运算，OpenResty 的组件 LuaJIT 中的位运算只是稍有差异。为清晰起见本文中称呼所有的位运算的函数为「按位 XX」。

1，运算符

序号 运算符 含义
1 & 按位与 AND
2 ` ` 按位或 OR
3 ^ 按位异或 XOR
4 >> 按位右移 right shift
5 << 按位左移 left shift
6 ~ 按位取反 NOT

2，位运算的示例

布尔代数：1 为真、0 为假。

以下示例都只用 0 和 1 两个数字参与运算。

2.1，按位与 (AND)

按位与（AND）与常用的布尔代数完全一致。

运算规则：同为 1 则 1，有 0 则 0。

辅助记忆：两个和尚抬水吃，有一个不合作，就没水吃了。

二，复习位运算 - 图1

2.2，按位或 (OR)

按位或（OR）也与常用的布尔代数完全一致。

运算规则：同为 0 则 0，有 1 则 1。

辅助记忆：一个和尚挑水吃，两个和尚可以都去挑水，如果都不去，就没水吃了。

二，复习位运算 - 图2

2.3，按位异或 (XOR)

运算规则：相同则为 0，相异则为 1。

辅助记忆：两个和尚做 相同 的事情（都去只顾着吵架了或者都不去）没水吃，必须不同 才有水吃。

二，复习位运算 - 图3

2.4，按位右移（right shift）

运算规则：所有位整体向 右移 n 位，左侧空出来的位补 0。

辅助记忆：把一根木条按单位锯成一堆小方块，每锯掉一块，向右移动 1 个单位（bit）。

示例：把二进制数 100110 向右移 3 位。

  1. 100110 >> 3 = 000100

二，复习位运算 - 图4

Tips：向右移一位，相当于将此数 除以 2（原数变小了）。

2.5，按位左移（left shift）

运算规则：所有位整体向 左移 n 位，右侧空出来的位补 0。

辅助记忆：贪吃蛇游戏，只是每次都把小方块放在最后边。

  1. 100110 << 3 = 110000

示例：把二进制数 100110 向左移 3 位。

二，复习位运算 - 图5

Tips：向左移一位，相当于将此数 乘以 2（原数变大了）。

2.6，按位取反（NOT）

把数字的二进制表示形式的每一位的 0 变为 1，1 变为 0。

辅助记忆：谍战剧中的角色反转。

二，复习位运算 - 图6