如何左旋转整数的位答案

【问题标题】：How to left rotate bits of an Integer如何左旋转整数的位
【发布时间】：2020-05-27 09:19:02
【问题描述】：

我需要在 Ruby 中将整数的 32 位左旋转 n。我正在尝试规范实现：

class Integer
    def rotl32 n
        return (self << n) | (self >> (32 - n))
    end
end

使用大数时出现问题：结果溢出 32 位。我猜这是因为 Ruby 中整数的理论上无限大小。

如何做到不溢出？

【问题讨论】：

无需在标题中添加“Ruby ::”；这就是标签的用途。
您可以用粗体或斜体显示内容，但只有在真正需要时才这样做。强调用于引起对某事的额外注意。如果几乎所有事情都需要额外的关注，那么没有什么会得到额外的关注。 “How do I format my posts...”会有所帮助。

【解决方案1】：

Ruby 会自动切换到不同的内部表示以容纳更大的数字，因此您需要使用掩码对其进行限制：

class Integer
  def rotl32(n)
    mask = (1 << (32 - n)) - 1

    ((self & mask) << n) | (self >> (32 - n))
  end
end

mask 表示哪些位应左移，其余位在移位前有效修剪掉。

Ruby 很乐意做一些非常荒谬的事情，比如1 << (1 << 16)，它会产生一个 19,729 位的数字。这也是一个整数。

请注意，如果您需要此方法的性能更高，您可能希望使用查找表而不是每次都进行计算，但我会一如既往地进行基准测试以确保该方法更快。

【讨论】：