Question

假设我有一个最大的32位整数-

const a =
  ((2 ** 32) - 1)
  
const b =
  parseInt("11111111111111111111111111111111", 2) // 32 bits, each is a one!
  
console.log(a === b) // true

console.log(a.toString(2))
// 11111111111111111111111111111111  (32 ones)

console.log(b.toString(2))
// 11111111111111111111111111111111  (32 ones)

到目前为止，一切都很好。但是，现在让我们说我想使用八（8）个4位数字制作一个32位数字。这个想法很简单：将每个4位序列移（<<）到位置，然后将它们相加（+）-

const make = ([ bit, ...more ], e = 0) =>
  bit === undefined
    ? 0
    : (bit << e) + make (more, e + 4)

const print = n =>
  console.log(n.toString(2))

// 4 bits
print(make([ 15 ])) // 1111

// 8 bits
print(make([ 15, 15 ])) // 11111111

// 12 bits
print(make([ 15, 15, 15 ])) // 111111111111

// 16 bits
print(make([ 15, 15, 15, 15 ])) // 1111111111111111

// 20 bits
print(make([ 15, 15, 15, 15, 15 ])) // 11111111111111111111

// 24 bits
print(make([ 15, 15, 15, 15, 15, 15 ])) // 111111111111111111111111

// 28 bits
print(make([ 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 ])) // 1111111111111111111111111111

// almost there ... now 32 bits
print(make([ 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 ])) // -1 :(

我得到-1，但预期结果是所有结果的32位或11111111111111111111111111111111。

更糟的是，如果我从预期的结果开始并且往后走，我会得到预期的结果-

const c =
 `11111111111111111111111111111111`

const d = 
  parseInt(c, 2)
  
console.log(d) // 4294967295

console.log(d.toString(2) === c) // true

我尝试调试我的make函数以确保没有明显的问题-

const make = ([ bit, ...more ], e = 0) =>
  bit === undefined
    ? `0`
    : `(${bit} << ${e}) + ` + make (more, e + 4)

console.log(make([ 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 ])) 
// (15 << 0) + (15 << 4) + (15 << 8) + (15 << 12) + (15 << 16) + (15 << 20) + (15 << 24) + (15 << 28) + 0

该公式看起来像签出。我以为可能与+有关，并切换到按位或（|），它应该在这里有效地做同样的事情-

const a =
  parseInt("1111",2)
  
const b =
  (a << 0) | (a << 4)
  
console.log(b.toString(2)) // 11111111

const c =
  b | (a << 8)
  
console.log(c.toString(2)) // 111111111111

但是，尝试合并全部八（8）个数字时，我的make函数遇到相同的错误-

const make = ([ bit, ...more ], e = 0) =>
  bit === undefined
    ? 0
    : (bit << e) | make (more, e + 4)

const print = n =>
  console.log(n.toString(2))


print(make([ 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 ])) // 1111111111111111111111111111 (28 bits)

print(make([ 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 15 ])) // -1 :(

有什么作用？

目标是使用JavaScript将八（8）个4位整数转换为单个32位整数-这只是我的尝试。我很好奇我的功能在哪里中断，但我愿意接受其他解决方案。

我想避免将每个4位整数转换为二进制字符串，将二进制字符串混在一起，然后将二进制字符串解析为单个int。首选数字解决方案。

Answer 1

按位运算符将产生一个 signed 32位数字，这意味着，如果位置31处的位（从右边的最低有效位开始计数，即位0）为1，则数字将为负。

为避免发生这种情况，请使用<<或|以外的其他运算符，这两个运算符都会产生一个带符号的32位数字。例如：

(bit * 2**e) + make (more, e + 4)

强制 unsigned 32位

移位运算符旨在将结果强制进入有符号的32位范围，至少在mdn（在撰写本文时）中声明：

所有按位运算符的操作数都转换为带符号的32位整数

实际上这并非完全正确。 >>>运算符是一个例外。 EcmaScript 2015, section 12.5.8.1声明操作数在移入0位之前已映射到 unsigned 32位。因此，即使您将零位移位，也会看到这种效果。

您只需要将其应用于最终值一次，例如在您的print函数中：

console.log((n>>>0).toString(2))

BigInt解决方案

如果您需要的位数甚至超过32位，并且您的JavaScript引擎已经支持BigInt，就像some一样，请对按位运算符所涉及的操作数使用BigInts-然后，这些将不使用32位带符号的数字换行（注意后缀n）：

const make = ([ bit, ...more ], e = 0n) =>
  bit === undefined
    ? 0n
    : (bit << e) + make (more, e + 4n)

const print = n =>
  console.log(n.toString(2))

// Test
for (let i=1; i<20; i++) {
    print(make(Array(i).fill(15n))) // longer and longer array...
}

注意：如果在执行上述操作时遇到错误，请使用Chrome重试...

如何从八（8）个4位整数中创建一个32位整数？

1 个答案:

强制 unsigned 32位

BigInt解决方案