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何时应该使用位运算符？

phpbitwise-operatorslogical-operators
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我阅读了以下Stack Overflow的问题，我了解按位和逻辑之间的区别。

然而，它们都没有解释应该何时使用按位或逻辑。

在什么情况下应该使用按位运算符而不是逻辑运算符，反之亦然？

在哪种情况下需要逐位比较？

我不是在问它们之间的区别，而是在问何时需要使用按位运算符。

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一个是数学函数，另一个是布尔运算符。 - mario
一个用途可以是查找奇数：$number = [1, 2, 3, 4, 5]; foreach ($number as $num) { if ($num & 1) { echo $num." 是一个奇数!<br>"; } }; - Ahmad
8个回答
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像其他编程语言一样，位运算在PHP中也非常有用。

如果需要处理可以同时具有多个状态的值，那么位运算如何？

<?php

// since we're setting constant values in base10 we must progressively double
// them since bitwise operations work in base2. you'll see why when we output
// these as binary values below.
const STATE_FOO = 1;
const STATE_BAR = 2;
const STATE_FEZ = 4;
const STATE_BAZ = 8;

// show base2 values of the above constants
echo sprintf("STATE_FOO's base2 value is %08d\n", decbin(STATE_FOO));
echo sprintf("STATE_BAR's base2 value is %08d\n", decbin(STATE_BAR));
echo sprintf("STATE_FEZ's base2 value is %08d\n", decbin(STATE_FEZ));
echo sprintf("STATE_BAZ's base2 value is %08d\n\n", decbin(STATE_BAZ));

// set state to FOO and FEZ
$state = STATE_FOO | STATE_FEZ;

echo sprintf("base10 value of \$state is %s\n", $state);
echo sprintf("base2 value of \$state is %08d\n", decbin($state));
echo sprintf("Does \$state include FOO state? %s\n", (bool)($state & STATE_FOO));
echo sprintf("Does \$state include BAR state? %s\n", (bool)($state & STATE_BAR));
echo sprintf("Does \$state include FEZ state? %s\n", (bool)($state & STATE_FEZ));
echo sprintf("Does \$state include BAZ state? %s\n", (bool)($state & STATE_BAZ));
echo sprintf("Is state equivalent to FOO and FEZ states? %s\n", ($state == (STATE_FOO | STATE_FEZ)));

输出：

STATE_FOO's base2 value is 00000001
STATE_BAR's base2 value is 00000010
STATE_FEZ's base2 value is 00000100
STATE_BAZ's base2 value is 00001000

base10 value of $state is 5
base2 value of $state is 00000101
Does $state include FOO state? 1
Does $state include BAR state?
Does $state include FEZ state? 1
Does $state include BAZ state?
Is state equivalent to FOO and FEZ states? 1
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忘掉你脑中已有的东西。

好的，现在假设你有一些不同的角色：管理员、用户和访客。

还有一些不同的权限：读取、写入和删除

让我们为权限和角色创建一些位掩码。 位掩码是一系列可以用来操作或读取某种标志的位序列。如下所示：

// flags                                bitmasks
$read = 1;                              // 0001
$write = 2;                             // 0010
$delete = 4;                            // 0100

$admin = $read | $write | $delete;      // 0001 | 0010 | 0100 => 0111
$user = $read | $write;                 // 0001 | 0010 => 0011 
$guest = $read;                         // 0001 => 0001

注意1、2、4。这必须提升为双倍。否则，可能会给您带来一些尴尬的结果。
忘记那些被注释的东西。那些只是用于个别权限和角色的位序列（或位掩码）。
现在让我们创建一个方便的函数，用于检查特定角色的特定权限。
function isAllowed($role, $permissison) : bool {
    return $role & $permissison;
}

我们完成了。让我们检查所有3个角色的$delete权限。
var_dump(isAllowed($admin, $delete));  // bool(true)
var_dump(isAllowed($user, $delete));   // bool(false)
var_dump(isAllowed($guest, $delete));  // bool(false)

为什么要使用位运算呢？简而言之，位运算更快速、简洁且易于维护。此外，在复杂应用中，使用位运算始终更高效。
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我听过的最好的答案！ - Ntiyiso Rikhotso
1
易于理解，基于真实世界的例子。 - Madan Sapkota
1
好的，这应该被标记为最佳答案。以上所有答案都是为了解释什么是位运算，而不是回答问题。给出现实场景是解释何时使用它的最佳方式。 - TomSawyer
1
位运算的另一个应用是检查数字是奇数还是偶数 ($number & 1) == 1 ? 奇数 : 偶数。顺便说一句，回答很好。 - Kevin
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位运算符 | 和 & 和逻辑运算符 || 和 && 是完全不同的。

位运算符对两个数的二进制位进行操作并返回结果。这意味着它不是一个简单的“是”或“否”的问题。如果它们用于条件语句中，它们通常作为逻辑比较的一部分被使用。例如：

if ($x & 2 == 2) {
    // The 2^1 bit is set in the number $x
}

逻辑运算符比较两个（或更多）条件/表达式，并返回真或假。你最常在条件语句中使用它们，例如if和while。例如：

if ($either_this || $or_this) {
    // Either expression was true
}
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按位运算符特别用于二进制值表示的情况。

echo '0110011010' & '0101001001'; 
//0100001000

在比较方面，逻辑运算符比位运算符更受青睐，并且在 AND 和 XOR 操作中比位运算符稍快一些。

if(func1() && func2())

如果 func1() 返回 false，它将不会调用 func2()。
if(func1() & func2())

无论函数返回的值是什么，都会调用这两个函数。
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在大多数情况下，您可能希望使用逻辑运算符。它们用于组合逻辑条件，通常用于控制程序流程，例如 ($isAlive && $wantsToEat)。
当您想要在整数的基础二进制表示上逐位执行操作时，可以使用按位运算符。例如 (5 & 3) == 7。正如其他人所建议的那样，在PHP中编写的应用程序往往不需要这样做（尽管在低级语言（如C）中需要）。
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按位运算符在操作数字的位时非常有用。请查看这里。否则，您应该使用逻辑运算符。此外，逻辑运算符是短路的。例如，如果您有a && b且a为false，则不会评估b。

免责声明：我来自Java背景，但我想在PHP中也是相同的。

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它们是两个非常不同的运算符。

当您想要同时满足两个条件时，使用逻辑运算符&&。例如，如果今天是某人的生日且他们在账户中有钱，我想打印出“生日快乐”。这通常用于组合两个或多个条件，主要用于if语句和循环条件（尽管不仅限于此）。

当您想要执行位运算（在日常PHP编程中更为罕见）时，使用位运算符&。这种情况非常罕见，您可能正在执行位掩码操作（虽然我怀疑），因此您可能只想要两个整数表示的结果，这种情况下可以说newAttribute = attribute1 & attribute2;。

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假设有这样的代码：$x = (false && some_function());，在这种情况下，$x的值将被设置为FALSE，而不会调用some_function()，因为第一个值是FALSE。
但是如果你仍然需要调用那个函数怎么办？使用$x = (false & some_function());。
换句话说，&比&&更耗费处理资源，因为&&不会遍历所有的值来检查它们。如果找到一个值为FALSE，它就会返回该值，而不会继续查看其他值。
在逻辑运算中，请使用&&运算符，因为它用于返回逻辑运算的值，而&用于设置一个值，在if语句中它总是返回true。
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