[ week 2 ] 打造 JaveScript 的基礎 - 基本運算 ＆位元運算

執行環境

JaveScript 是不能單獨執行的，他需要仰賴執行環境(runtime)，而目前執行環境較常見的有兩種 「 瀏覽器、node.js 」。

在上次 week1 中的作業，我有提到 node.js，其實他並不是一個程式語言，功能是可以運作 JaveScript 的一個執行環境 (runtime)，那平常沒用 node.js 作為執行環境時，瀏覽器就是我們的執行環境，他會提供 JaveScript 操控頁面上元素的方法。

而 node.js 是可以實現在自己電腦上運作 JaveScript 的執行環境，所以相對於瀏覽器，他就沒有什麼 document.getElementById...讀取 DOM 之類的方法，但是他擁有一系列的模組，當中有一個操作文件的模組名為fs模組，fs 為 file system 的簡寫，可以讀取、寫入檔案。

所以我們統整一下兩個執行環境的差異：

瀏覽器：

方法－提供 DOM 的來操作頁面上元素的動態變化
觀測地點－瀏覽器中的開發者工具中的 console

node.js：

方法－fs 模組( file system )，可以讀取、寫入檔案。
使用、觀測地點－在自己電腦的 cmd 上運作 >

共同功能

共同功能 console.log ，雖是相同功能，但呈現方式不一定一樣必須注意

基本運算

1. 加減乘除或餘數 （＋－＊／％）
   就是一般的加減乘除，％ 這個是餘數

   特別注意，在 cmd 下使用 node.js 的執行環境，若要運算值，請務必加上 console.log (運算程式)，否則會出錯

2. 邏輯運算 （ && || ! ）
   && 、 || 、 ! 分別代表「 && and 」、「 || or 」、「 ! not 」

   短路性質 ||、 && 差異

   前 || 後
   如果 || 前，它的值是 true ，他就會回傳 「 前面的值 」，
   相對的，
   如果 || 前，它的值是 false ，他就會回傳 || 「 後面的值 」

   很直覺「 假的值 」，在 JaveScript 裡只要是 0、""、null、false、undefined、NaN ，就會回傳false

   前 && 後

   如果 && 前，它的值是 true ，他會回傳 「 後面的值 」。
   相對的，
   如果 && 前，它的值是 false ， ，他就會回傳 &&「 前面的值 」

結論

|| or 前，如果是 false 就會印出 後面的值，往後找值
&& and 前，如果是 false 就會印出 前面的值，不往後找

位元運算

1.位移運算 （ >> 右移 、 << 左移 ）
是針對位元(bit)操作，使用位移運算，因為是調用電腦最原始的形式（ 二進位 ），所以在運算的效能通常會比較好

• >> 右移
  與二進位有關，電腦在運算向右移 __ 個單位，可視為除以幾個 2

   10 >> 1  (可視為 10 除以 1 個 2)
   = 5  (得到答案為 5 )
  

  如果右移，不能整除，運算會無條件捨去，
  10 >> 2 (10 無法整除 2 個 2 < 就是 4 > )
可以看成 10 \ 4 這個算式 ，但不能整除，會有餘數 2 ，電腦會自動捨去餘數
= 2

• << 左移
  與二進位有關，電腦在運算向右移 __ 個單位，可視為乘以幾個 2

  10 << 1  (可視為 10 乘以 1 個 2)
  = 20  (得到答案為 20 )
  

2.位元運算 （ and & 、 or | 、 xor＾、 not～ ）

位元運算會將要運算的值，轉化成 「 二進位 」 的形式，來執行運算，最後再輸出結果，所以與 邏輯運算 的答案會不同。

位元運算 與 邏輯運算（ 會有短路性質 ） 的差異
位元運算只有 單一符號，例如：＆、|、 ^、～

10 & 15 (位元運算，需要轉換成二進位)
二進位表示法，如下：
     1010
 and 1111
   ------
     1010 
(可以看成有 0 就會有 0)

 10 | 1 (位元運算，需要轉換成二進位)
 二進位表示法，如下：
     1010
 or  0001
   ------
     1011 

(可以看成有 1 就會有 1)
1011(二進位表示) = 11 (十進位表示)

 10 || 1（邏輯運算）
= 10

比較特別的是 xor 的使用，轉換成二進位模式，若運算兩個值相同，就會回傳 0 ，
在 JaveScript 中，使用＾這個符號呈現，但在一般運算式這個符號代表的是次方的運算

    1010
xor 1111
   -----
    0101 (得到的值會是 0101 )
10 ^ 15 
= 5

not 的運用，是以 ~呈現，在 JaveScript 的運算中，會整個反轉 1 會變成 0 ；而 0 會變成 1

 ~15
= -16

有一個快速判斷參數是「 奇數 」還是「 偶數 」的方法，可以運用 ＆ 1 快速做判斷。

17 & 1
= 1  若等於 1 ,就代表該數是「 奇數 」

反之

16 & 1  
= 0   若等於 0，就代表該數為「 偶數 」

參考資料

使用 Node.js 讀取及寫入檔案
[JS101] 用 JavaScript 一步步打造程式基礎
二進位是什麼