Golang中&^运算符的含义是什么？附math包Abs函数实现示例

&^ 是Go语言内置的*按位清除（AND NOT）*运算符，作用是精准清除左操作数中指定的二进制位。

运算规则 #

对于两个操作数 a &^ b，逐位运算逻辑如下：

• 若右操作数b的某一位为1，则结果的对应位强制置0，不管左操作数a该位原先是0还是1
• 若右操作数b的某一位为0，则结果的对应位等于a的对应位原值

举个直观的二进制示例：

a = 0111，b = 0010
运算 a &^ b 时，b只有第2位（从0数最低位是第0位）为1，所以a的第2位会被清零，其余位保留，最终结果为 0101

另外这个运算符也可以拆解为常规位运算的组合，a &^ b 和 a & (^b) 运算结果完全等价，&^ 属于Go提供的简化语法糖。

结合math.Abs实现的实际应用示例 #

你给出的Abs函数实现，正是利用了按位清除的特性：

func Abs(x float64) float64 {
    return Float64frombits(Float64bits(x) &^ (1 << 63))
}

首先我们知道IEEE 754标准的双精度浮点数（也就是Go里的float64），二进制结构的最高位（第63位，从0开始计数）是符号位：0代表正数，1代表负数。
代码里的1 << 63运算得到的二进制值，只有第63位为1，其余所有位都是0。当和Float64bits(x)（也就是把float64转成对应的无符号整数形式的二进制值）做&^运算时，只会把x的符号位强制清零，其余数值位完全保留，最终转换回float64之后，不管原数是正还是负，结果都是正数，也就是原数的绝对值。这种位运算实现比判断符号再取反的方式性能要高很多。 #

内容的提问来源于stack exchange，提问作者N. J