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JavaScriptのビット演算子入門｜NOT（~）・左シフト（<<）・右シフト（>>）をわかりやすく解説

JavaScriptのビット否定演算子（Bitwise NOT：~）

チルダ記号（~）を使うビット否定演算子は、数値を32ビットの2進数として扱い、すべてのビットを反転させる演算です。「0」は「1」に、「1」は「0」に変わります。JavaScriptでは ~x の結果は必ず -(x + 1) と等しくなるという特徴があります。

コード例

<html>
<body>
<p id="not"></p>
<script>
   document.getElementById("not").innerHTML = ~ 13;
</script>
</body>
</html>

出力結果

-14

解説

10進数の13は2進数で「1101」と表されます。これを反転すると「…11110010」（上位のビットはすべて1）となり、2の補数表現では -14 を意味します。「~13 = -(13 + 1) = -14」という公式で覚えておくと実務でも役立ちます。

JavaScriptの左シフト演算子（<<）

左シフト演算子 << は、ビット列を指定した桁数だけ左へ移動させ、空いた右側のビットには0を埋め込みます。数学的には「2のn乗倍する」操作に相当します。

コード例

<html>
<body>
<p id="left"></p>
<script>
   document.getElementById("left").innerHTML = 5 << 2;
</script>
</body>
</html>

出力結果

20

解説

5は2進数で「0101」です。これを2桁だけ左へシフトすると「010100」となり、10進数に直すと 20 になります。つまり 5 << 2 は 5 × 4（= 5 × 2²）と同じ結果です。

JavaScriptの右シフト演算子（>> と >>>）

右シフト演算子は左シフトとは逆に、ビットを右へ移動させます。>>（符号付き右シフト）は左端の符号ビットを維持して埋め、>>>（符号なし右シフト）は常に0で埋めます。正の数であればどちらも同じ結果となり、「2のn乗で割って小数点以下を切り捨てた値」に相当します。

コード例

<html>
<body>
<p id="right"></p>
<script>
   document.getElementById("right").innerHTML = 5 >>> 2;
</script>
</body>
</html>

出力結果

1

解説

5（2進数で「0101」）を2桁だけ右へシフトすると「0001」となり、結果は 1 です。これは Math.floor(5 / 4) と同じ計算になります。なお、負の数を扱う場合は >> と >>> で結果が異なるため、用途に応じて使い分けが必要です。

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