Понимание PHP & (амперсанд, битовый и) оператор

Question

Я часто использую ($var & 1) в своем коде, который возвращает true, если $var нечетное число, и false, если это четное число.

Но что на самом деле означает "&"?

Answer 1

& является двоичным and. Если у вас есть двоичное значение, а вы and с другим двоичным значением, то результатом будет побитовое and из двух. Пример:

  01101010
& 01011001
= 01001000

Самый правый бит - это либо 1 (и в этом случае число является нечетным числом), либо это 0, и в этом случае число является четным. Если вы & число с 1, вы смотрите только на младший значащий бит, а if проверяет, является ли число 1 или 0. Как уже упоминалось, посмотрите на побитовые операторы для получения информации о том, как они работают.

Answer 2

Двумя операциями, которые являются фундаментальными для двоичных систем, являются ИЛИ и И.

ИЛИ означает «если А включен или В включен». Примером из реальной жизни могут быть два переключателя параллельно. Если какой-либо из них пропускает ток, ток проходит через него.

И означает «если включены и А, и В». Пример реального мира - два переключателя в серии. Ток будет проходить, только если оба позволяют току.

В компьютере это не физические переключатели, а полупроводники, и их функциональность называется логическими элементами . Они выполняют те же действия, что и переключатели, - реагируют на ток или нет.

При применении к целым числам каждый бит в одном числе объединяется с каждым битом в другом числе. Таким образом, чтобы понять побитовые операторы OR и AND, вам необходимо преобразовать числа в двоичные, а затем выполнить операцию OR или AND для каждой пары совпадающих битов.

Вот почему:

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

Принимая во внимание

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

Поэтому операция (& 1) сравнивает самый правый бит с 1, используя логику AND. Все остальные биты фактически игнорируются, потому что ничто и ничто не есть ничто. Четное число в двоичном виде также является четным числом в десятичной записи (10 кратно 2).

Другие фундаментальные операции с двоичными системами включают NOT и XOR. NOT означает «если A выключен» и является единственной формой логического элемента, который принимает только один сигнал или «параметр» вместо двух. XOR означает «включен ли A или B, но не оба». И затем есть NAND, NOR и NXOR, которые в основном просто НЕ объединяются с AND, OR и XOR, то есть NAND означает «если A и B не оба включены».

В программировании оператор

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

Остальные можно составить, комбинируя их, например:

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

Примечание по PHP

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

Answer 3

Также интересно узнать о побитовом 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())

Будет вызывать func2(), только если func1() вернет true ("ленивая оценка"), тогда как

if(func1() & func2())

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

---

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

Answer 5

Я знаю, что ваш вопрос касается понимания побитового оператора, и принятый ответ хорошо это объясняет. Но для приведенного вами примера я не могу не рекомендовать использовать вместо этого оператор по модулю:

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

Поскольку это дает понять, что вы проверяете, что число нечетное (не делится на два), и оно более общее, поэтому вы можете использовать ($ var% 3) таким же образом и вывести, как оно работает любой N.