位运算计算器 - AND、OR、XOR、NOT、移位操作

用十进制、二进制和十六进制输入/输出，立即执行整数位运算逻辑。

选择一种运算，并以十进制、二进制或十六进制输入数值，即可计算位运算结果。

位运算计算器 - AND、OR、XOR、NOT、移位操作
用十进制、二进制和十六进制输入/输出，立即执行整数位运算逻辑。

关于位运算计算器

位运算是直接作用于整数二进制表示的基础计算操作。它们不会把数字当作一个整体处理，而是逐位检查并独立操作每一个比特位。这种底层控制使其在系统编程、嵌入式开发、密码学和性能关键算法中都非常重要。 AND 运算 (&) 会在两个操作数对应位都为 1 时输出 1。它常用于掩码特定位，例如 `value & 0xFF` 可以提取任意整数的最低 8 位。OR 运算 (|) 会在任一操作数的对应位为 1 时将该位设为 1，因此适合合并标志位和设置指定位。XOR 运算 (^) 仅在两个输入位不同时输出 1，因此非常适合切换位、检查相等性以及某些加密算法。 NOT 运算 (~) 会反转操作数的每一位。在 JavaScript 的 32 位有符号整数模型中，`~n` 等于 `-(n + 1)`。为了便于理解，结果会以无符号 32 位二进制字符串显示。左移 (<<) 会将所有位向左移动指定的位数，相当于乘以 2 的幂。右移 (>>>) 会将所有位向右移动，相当于除以 2 的幂并取整。 在现代硬件上，位运算通常只需一个 CPU 时钟周期即可完成，因此比等价的算术运算快得多。这也是它们经常出现在哈希函数、校验和算法、图形中的颜色打包（将 RGBA 通道存入一个 32 位整数）、操作系统权限标志以及网络协议实现中的原因。 这个计算器支持十进制（基数 10）、二进制（基数 2）和十六进制（基数 16）输入，并会同时返回三种格式的结果，方便你无需手动转换即可交叉核对表示方式。所有计算都使用与 ECMAScript 规范一致的 JavaScript 32 位整数位运算语义。

位运算示例

常见位运算示例，展示输入值以及十进制和二进制结果。

运算结果（十进制）二进制表示
12 AND 1081100 & 1010 = 1000
12 OR 10141100 | 1010 = 1110
12 XOR 1061100 ^ 1010 = 0110
NOT 5-6~00000101 = 11111010（有符号 32 位）
3 LEFT SHIFT 212011 << 2 = 1100（乘以 4）
24 RIGHT SHIFT 3311000 >>> 3 = 00011（除以 8）

如何使用位运算计算器

  1. 选择要执行的位运算：AND、OR、XOR、NOT、左移或右移。
  2. 选择与你的数字一致的输入格式：十进制、二进制或十六进制。
  3. 在“第一个数”字段中使用所选格式输入第一个数字。
  4. 对于二元运算（AND、OR、XOR、移位），在“第二个数 / 移位位数”字段中输入第二个数字或移位位数。
  5. 点击“计算”，即可同时查看十进制、二进制和十六进制结果。

位运算计算器常见问题

什么是位与（AND）运算？
位与会比较两个数中每一对对应位，只有当两个位都为 1 时才输出 1，否则输出 0。例如，12 AND 10 的二进制结果是 1100 & 1010 = 1000，十进制等于 8。它通常用于掩码或提取特定位。
位异或（XOR）是如何工作的？
位异或（exclusive OR）在两个输入位不同时输出 1，相同时输出 0。例如，12 XOR 10 是 1100 ^ 1010 = 0110 = 6。XOR 常用于加密、校验和，以及在不影响其他位的情况下切换特定位。
NOT 运算会对数字做什么？
位非（~）会反转操作数的所有位。在 32 位有符号整数运算中，~n 等于 -(n + 1)。因此 ~5 = -6，~0 = -1。这个计算器会把结果显示为无符号 32 位二进制字符串，以清楚展示所有翻转后的位。
左移和右移有什么不同？
左移（<<）会按指定位数把所有位向更高位移动，空出的位用 0 填充。这相当于乘以 2 的移位次数次幂。右移（>>>）会把位向更低位移动，并用 0 填充，相当于除以 2 的幂并取整。
什么时候该使用十六进制输入？
当你处理内存地址、颜色代码（例如红色的 0xFF0000）、网络掩码，或文档和源代码中通常以十六进制表示的值时，十六进制非常方便。每个十六进制数字正好代表 4 位二进制，因此它是紧凑且易读的二进制数据表示。
为什么位运算在编程中很重要？
位运算只需一个 CPU 周期即可执行，因此速度极快。它们在系统编程中用于设置硬件寄存器，在图形处理中用于打包 RGBA 颜色，在密码学中用于加密算法，在游戏开发中用于紧凑地存储标志位。理解它们是计算机科学的基础。