PHP中的二进制原码、反码与补码运算解析

“这份文档详细介绍了PHP中的二进制数值表示，特别是原码、反码和补码的概念，以及它们在计算机中的应用。同时，它还涉及到PHP中二进制运算的相关操作。” 在计算机科学中，二进制是一种基础的数字系统，它使用0和1来表示数值。在处理二进制数据时，特别对于负数，原码、反码和补码是非常关键的概念。原码是直接使用二进制表示一个数，其中最高位作为符号位，0代表正数，1代表负数。例如，1的原码是00000000000000000000000000000001，而-1的原码是10000000000000000000000000000001。 正数的原码、反码和补码是相同的，但负数则有所不同。负数的反码是保持符号位不变，其余各位取反。例如，-1的原码是1000...001，反码则是1111...110。补码则是负数反码的基础上加1，即1111...111，这也是计算机中存储和运算负数的实际形式。对于0，无论是原码、反码还是补码，都是0000...000。 PHP语言中不区分无符号和有符号整数，所有整数都被视为有符号的，这意味着所有整数都会使用补码表示。在进行二进制运算时，如按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)和位移操作，PHP都会使用补码来进行计算。 位运算符在PHP中具有以下行为： - `|$b` (按位或)：如果$a$和$b$的对应位中有一个是1，结果位就是1。 - `$a ^ $b` (按位异或)：如果$a$和$b$的对应位不同，结果位就是1；如果相同，则是0。 - `$a >> $b` (右移)：$a$向右移动$b$位，符号位不变，高位溢出并用符号位填充。 例如，求`~2`的值。2的原码、反码和补码都是00000000000000000000000000000010，因为它是正数。`~`操作符在PHP中会先将2转换为补码，然后进行取反，因此`~2`的补码是11111111111111111111111111111101。由于补码转反码是加1，所以反码是11111111111111111111111111111110，最后原码为10000000000000000000000000000011，表示-3。 同样地，如果我们计算`2 | 3`，我们需要考虑各自的补码。2的补码是00000000000000000000000000000010，3的补码是00000000000000000000000000000011。按位或操作会将两个数的每一位进行或运算，只要有一个位是1，结果位就是1，因此`2 | 3`的结果是00000000000000000000000000000011，转换回十进制是3。 这些概念在处理位级操作和理解计算机内部如何存储和处理数值时至关重要，尤其是在低级别的编程和优化中。