Понимание PHP & (амперсанд, побитовый и) оператор

Question

Я часто использую ($var & 1) в моем коде, который возвращает true, если $var является нечетным числом и ложным, если это четное число.

Но что на самом деле делает «&»?

Answer 1

& является двоичным and.Если у вас есть двоичное значение, и вы and с другим двоичным значением, то результат будет побитовым and из двух.Пример:

  01101010
& 01011001
= 01001000

Самый правый бит — это либо 1 (в этом случае число является нечетным), либо 0, и в этом случае число четное.Если вы & число с 1, вы смотрите только на младший бит, а if проверяет, является ли число 1 или 0.Как уже упоминали другие, посмотрите на побитовые операторы, чтобы узнать, как они работают.

Answer 2

Две операции, которые являются фундаментальными для двоичных систем, — это ИЛИ и И.

OR означает «если включен либо A, либо B».Реальным примером могут быть два коммутатора, включенных параллельно.Если какой-либо из них пропускает ток, то ток проходит.

AND означает «если включены оба A и B».Реальный пример — два последовательно соединенных переключателя.Ток будет проходить только в том случае, если оба пропускают ток.

В компьютере это не физические переключатели, а полупроводники, и их функциональные возможности называются логические элементы.Они делают то же самое, что и переключатели: реагируют на ток или его отсутствие.

Применительно к целым числам каждый бит одного числа объединяется с каждым битом другого числа.Итак, чтобы понять побитовые операторы ИЛИ и И, вам нужно преобразовать числа в двоичные, а затем выполнить операцию ИЛИ или И для каждой пары совпадающих битов.

Поэтому:

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

Тогда как

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

Таким образом, операция (& 1) сравнивает самый правый бит с 1, используя логику И.Все остальные биты фактически игнорируются, потому что все И ничего — это ничто.Четное число в двоичной системе счисления также является четным числом в десятичной системе счисления (10 кратно 2).

Другие фундаментальные операции в двоичных системах включают NOT и XOR.НЕ означает «если А выключен» и является единственной формой логического элемента, который принимает только один сигнал или «параметр» вместо двух.XOR означает «если включен либо A, либо B, но не оба».А еще есть NAND, NOR и NXOR, которые по сути просто НЕ сочетаются с AND, OR и XOR, т.е. NAND означает «если A и B нет оба включены».

В программировании оператор

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

Остальные можно составить путем их объединения, например:

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

Специальное примечание по PHP

Побитовые операторы не работают со значениями с плавающей запятой, и в PHP значения с плавающей точкой сначала неявно преобразуются в целые числа.Числа вне диапазона, которые могут быть выражены в виде целых чисел, будут обрезаны до нуля, то есть все числа выше PHP_INT_MAX будут выглядеть в выражении «четными». ($num & 1)).Если вы хотите поддерживать числа за пределами PHP_INT_MIN/PHP_INT_MAX, вам понадобится fmod($num, 2). Однако если вы используете 64-битный PHP, ваши целые числа в любом случае будут иметь большую точность, чем числа с плавающей запятой.

Answer 3

Также интересно узнать о побитовом режиме и PHP:

/**
 * 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

Answer 4

В дополнение к другим ответам стоит отметить, что

if(func1() && func2())

буду только звонить func2() если func1() возвращает true («ленивая оценка»), тогда как

if(func1() & func2())

Независимо от этого будут вызывать обе функции, но таблицы истинности для обеих будут одинаковыми (при условии, что они возвращают логические значения).

---

Томасруттер отмечает (в комментариях ниже), что вам, вероятно, не следует делать последнее на практике. (A & B) не обязательно будет иметь такую ​​же правдивость, как (A && B), особенно когда A и B являются целыми числами.например, если A=1 и B=2 (оба правдивы), A и B будут ложными, тогда как A && B истинны.Кроме того, другой разработчик может подумать, что это опечатка, и «исправить» ее до двух амперсандов.

Answer 5

Я знаю, что ваш вопрос касается понимания побитового оператора, и принятый ответ хорошо это объясняет.Но в приведенном вами примере я не могу не порекомендовать вам вместо этого использовать оператор по модулю:

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

Потому что это ясно дает понять, что вы проверяете, что число нечетное (не делится на два), и оно является более общим, поэтому вы можете использовать ($var % 3) таким же образом и сделать вывод, как оно работает для любого N.