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前端js位运算一般实际的应用场景在哪
ai回答#xff1a;
整数运算与性能优化#xff…前提此篇结合AI、公司实际业务产出背景是公司有个业务涉及权限用位运算来控制的比较新奇所以记录一下(可能自己比较low)
前端js位运算一般实际的应用场景在哪
ai回答
整数运算与性能优化
位运算直接对整数的二进制位进行操作因此在处理大量整数运算时相较于常规算术运算位运算通常具有更高的性能。在一些需要快速计算整数的场景中如游戏开发、加密解密等位运算尤为有用。
权限与状态管理
位运算常用于权限与状态的管理。例如可以使用位掩码bitmask来设置、检查和修改一系列独立的标志位每个标志位代表一个特定的权限或状态。按位与、按位或|和按位异或^等运算符在处理此类场景时特别有用。
图像处理与图形学
位运算在图像处理与图形学中也有广泛应用因为颜色和像素数据通常可以用二进制位来表示。例如可以使用位运算来组合、修改或比较像素的颜色值实现各种图像效果。
数据加密与校验
位运算在数据加密和校验中扮演着重要角色。例如可以使用按位异或^运算符来加密或解密数据因为异或操作具有可逆性。校验和checksum的计算也经常使用位运算来确保数据的完整性和准确性。
快速判断与转换
位运算可以用于快速判断一个数的性质如奇偶性、符号等。通过位运算还可以将一个整数快速转换为其他格式的数据如布尔数组。
网络编程与底层通信
在网络编程和底层通信中位运算常用于编解码和协议解析等任务。例如可以使用位运算来解析数据包的头部信息或者将数据按照特定的位格式进行编码和解码。
浮点数向下取整
在处理浮点数时有时需要将其向下取整为最接近的整数。虽然JavaScript提供了Math.floor()函数来实现这一功能但位运算也可以作为一种快速替代方案例如使用num | 0。
关于权限与状态管理
公司业务涉及权限业务以往认知只知道几种控制权限的实现方案例如 动态路由、自定义指令、用户权限、菜单|按钮权限、接口权限等等但这个用位运算来控制权限的比较有趣
什么是位运算
位运算Bit Manipulation是直接在整数的二进制位上进行的操作相当于转成二机制数进行运算
按位与
按位与操作符会将两个数的二进制表示进行逐位比较当且仅当两个相应的二进制位都为1时结果位才为1否则为0。
示例 A: 1010 (十进制中的 10)B: 1100 (十进制中的 12)
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结果: 1000 (十进制中的 8)按位或|
按位或操作符会将两个数的二进制表示进行逐位比较只要两个二进制位中有一个为1时结果位就为1。
示例 A: 1010 (十进制中的 10)
| B: 1100 (十进制中的 12)
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结果: 1110 (十进制中的 14)按位异或^
按位异或操作符会将两个数的二进制表示进行逐位比较当两个相应的二进制位相异时结果位为1否则为0。
示例 A: 1010 (十进制中的 10)
^ B: 1100 (十进制中的 12)
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结果: 0110 (十进制中的 6)左移
左移操作符会将数的所有位向左移动指定的位数。右侧空出的位用0填充左侧溢出超出位数限制的位则丢弃。
示例
将数字 4 (二进制中的 0100) 左移 1 位A: 0100 (十进制中的 4)1
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结果: 1000 (十进制中的 8)位取反~
位取反操作符会对数字的二进制表示中的每一位执行取反操作0变为11变为0。注意由于位取反是对整个数字进行操作通常是32位或64位取决于JavaScript的实现所以结果可能是负数因为最高位符号位也可能被取反。
示例以8位为例但JavaScript中的位运算通常是32位 A: 0100 (十进制中的 4假设只有4位)
~
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结果: 1011 (十进制中的 -5如果是8位二进制最高位是符号位)在JavaScript中因为数字是以补码形式表示的所以位取反后得到的是一个负数。在上面的例子中如果假设是4位的二进制数仅用于演示那么0100即4会得到1011这在4位二进制中不是一个有效的正数值但如果看作是有符号的8位二进制数最高位为符号位则1011表示的是-5因为它是正数5的补码的反码加1。
权限业务实际怎么使用
假设我们有一个用户系统每个用户可以有多个权限如读取READ、写入WRITE、删除DELETE和执行EXECUTE等。我们可以使用位运算为每个权限分配一个唯一的位并将这些位组合起来存储在一个整数中。
权限定义
const PERMISSIONS {READ: 1 0, // 1 (二进制: 0001)WRITE: 1 1, // 2 (二进制: 0010)DELETE: 1 2, // 4 (二进制: 0100)EXECUTE: 1 3 // 8 (二进制: 1000)
};这里使用左移操作符来为每个权限分配一个唯一的位。例如READ 权限被分配了最低位即 2 的 0 次方即 1WRITE 权限是 2 的 1 次方即 2以此类推。
用户权限
假设我们有一个用户该用户具有 READ 和 EXECUTE 权限
let userPermissions PERMISSIONS.READ | PERMISSIONS.EXECUTE; // 9 (二进制: 1001)这里使用按位或操作符|来组合 READ 和 EXECUTE 权限。
检查权限
现在我们可以使用按位与操作符来检查用户是否具有某个权限
function checkPermission(userPermissions, permissionToCheck) {return (userPermissions permissionToCheck) permissionToCheck;
}console.log(checkPermission(userPermissions, PERMISSIONS.READ)); // true
console.log(checkPermission(userPermissions, PERMISSIONS.WRITE)); // false
console.log(checkPermission(userPermissions, PERMISSIONS.EXECUTE)); // true在这个 checkPermission 函数中我们通过将 userPermissions 和要检查的 permissionToCheck 进行按位与操作并检查结果是否等于 permissionToCheck 来判断用户是否具有该权限。如果结果等于 permissionToCheck则说明该位被设置即用户具有该权限否则说明该位未被设置即用户不具有该权限。
添加或删除权限
我们还可以使用按位或和按位异或操作符来添加或删除用户的权限
// 添加 WRITE 权限
userPermissions | PERMISSIONS.WRITE; // 11 (二进制: 1011)// 删除 READ 权限
userPermissions ~PERMISSIONS.READ; // 10 (二进制: 1010) 这里的 ~ 是位取反操作符我们使用按位或操作符|为 userPermissions 添加了 WRITE 权限使用按位异或操作符 ~删除了 READ 权限。注意在删除权限时我们使用了位取反操作符~来创建一个只有 READ 位被设置为 0 的掩码然后将该掩码与 userPermissions 进行按位与操作从而清除 READ 位。
