【JavaScript】位运算符 ~ 的作用详解

JavaScript 作为一门动态语言，提供了多种运算符，其中 位运算符（Bitwise Operators） 是一组较少被使用但非常强大的运算符。本文将深入介绍 ~（按位取反）运算符的作用、使用场景以及其在 JavaScript 开发中的实际应用。

一、~（按位取反）运算符简介

1. 什么是 ~ ？

~ 是 JavaScript 的 按位取反（Bitwise NOT） 运算符，它对数值的 每一位 进行翻转，即：

• 0 变成 1
• 1 变成 0

这个运算符的行为基于 32 位有符号整数 的二进制表示。它适用于 整数，但在 JavaScript 这种弱类型语言中，它也可以用于 隐式转换，甚至可以用于一些 特殊的技巧。

2. ~ 运算符的数学公式

在 JavaScript 中，~x 等价于：

~x = -(x + 1)

也就是说，~ 运算的结果是 负数，其值比原数字的相反数小 1。

示例：

console.log(~0);   // -1
console.log(~1);   // -2
console.log(~-1);  // 0
console.log(~5);   // -6

3. 为什么 ~x 等于 -(x + 1)？

让我们看一个 5 的二进制表示：

5  = 00000000 00000000 00000000 00000101  // 32 位二进制
~5 = 11111111 11111111 11111111 11111010  // 取反

在 JavaScript 的 二进制补码 规则下：

• 最高位 1 表示负数
• 负数的二进制存储方式是 补码

取反后，11111111 11111111 11111111 11111010 在 补码表示 下的十进制数就是 -6，因此 ~5 = -6。

二、~ 运算符的应用场景

虽然 ~ 不是最常见的运算符，但它在某些场景中可以带来 简洁 和 高效 的代码