首页 > 解决方案 > Javascript 的 Shift right with zero-fill operator (>>>) 产生意想不到的结果

问题描述

首先,(-1 >>> 0) === (2**32 - 1)我希望这是由于在左侧添加了一个新零,从而将数字转换为 33 位数字?

但是,为什么也是(-1 >>> 32) === (2**32 - 1)如此,虽然我希望它(在将 32 位数移动 32 次并用零替换最高有效位之后)为 0。

不应该是平等的((-1 >>> 31) >>> 1) === 0吗?还是我错过了什么?

标签: javascriptbit-manipulation

解决方案


当您执行时,(-1 >>> 0)您正在执行无符号右移。这里的未签名是关键。根据规范, 的结果>>>始终是无符号的。-1表示为两者的恭维1这在二进制中都是1s (在 8 位系统中它会是11111111)。

所以现在你通过执行使其无符号>>> 0。您是在说,“将 的二进制表示(-1全为1s)移动零位(不做任何更改),但使其返回一个无符号数。” 因此,您将获得所有1s 的值。转到浏览器中的任何 javascript 控制台并键入:

console.log(2**32 - 1) //4294967295
// 0b means binary representation, and it can have a negative sign
console.log(0b11111111111111111111111111111111) //4294967295
console.log(-0b1 >>> 0) //4294967295

请记住,2 **任何数字减号1始终都是二进制的。它的数量与您将两个提升到的功率相同。2**32 - 132 秒也是如此1。例如,二的三次方(八)减一(七)是111二进制的。

所以对于下一个(-1 >>> 32) === (2**32 - 1)......让我们看一些事情。我们知道 的二进制表示-1是 all 1s。然后将其右移一位,您将获得与所有1s 相同的值,但在其前面加一个零(并返回一个无符号数)。

console.log(-1 >>> 1) //2147483647
console.log(0b01111111111111111111111111111111) //2147483647

并继续移动,直到你有 31 个零和1最后一个。

console.log(-1 >>> 31) //1

这对我来说很有意义,我们有 31 0s 和一个1现在的 32 位。

那么你遇到了奇怪的情况,再移动一次应该为零,对吗?

根据规范

6.1.6.1.11 Number::unsignedRightShift ( x, y )
Let lnum be ! ToInt32(x).
Let rnum be ! ToUint32(y).
Let shiftCount be the result of masking out all but the least significant 5 bits of rnum, that is, compute rnum & 0x1F.
Return the result of performing a zero-filling right shift of lnum by shiftCount bits. Vacated bits are filled with zero. The result is an unsigned 32-bit integer.

所以我们知道我们已经有了-1,这都是对1s 的恭维。我们将按照文档的最后一步将其移动shiftCount位(我们认为是 32)。并且shiftCount是:

令 shiftCount 为屏蔽掉除 rnum 的最低有效 5 位之外的所有结果,即计算 rnum & 0x1F。

那么是什么rnum & 0x1F?Well&表示按位AND运算。lnum是左边的数字>>>rnum是右边的数字。所以我们说32 AND 0x1F。记住 32 是100000. 0x是十六进制的,其中每个字符都可以用4位表示。10001和 F 是1111。或(也以 10 为底0x1F)也是如此。0001111111111312**5 - 1

console.log(0x1F) //31 (which is 11111)

  32: 100000 &
0x1F: 011111
     ---------
      000000

如果为零,则要移位的位数。这是因为前导不是最高有效位的一部分!是六位。132532所以我们取 321秒并将其移零位!这就是为什么。答案仍然是 321秒。

在示例中,-1 >>> 31这是有道理的,因为 31 是<= 5位。所以我们做了

  31: 11111 &
0x1F: 11111
      -------
      11111

并按预期移动它31

让我们进一步测试一下......让我们做

console.log(-1 >>> 33) //2147483647
console.log(-1 >>> 1)  //2147483647

这是有道理的,只需将其移动一点。

  33: 100001 &
0x1F: 011111
      ---------
      00001

因此,5使用按位运算符检查位并感到困惑。想和一个没有研究过 ECMAScript 来回答 stackoverflow 帖子的人玩木偶吗?只是问为什么这些是一样的。

console.log(-1 >>> 24033) //2147483647
console.log(-1 >>> 1)     //2147483647

那当然是因为

console.log(0b101110111100001) // 24033 
console.log(0b000000000000001) // 1
//                      ^^^^^ I only care about these bits!!!    

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