位移与乘法答案

【问题标题】：bit shift vs multiplication位移与乘法
【发布时间】：2013-12-13 23:48:51
【问题描述】：

我正在尝试将字节数组转换为数字，对于大数字，我看到位移给出了 -ve 结果。你们当中有人可以请我们为什么看到这个问题吗？你觉得使用“乘法”而不是“位移”有什么缺点吗？

例如，

<script language="JavaScript">
    var myVar = 1000000;
    document.write("Bit shift Result: " + (myVar << 8));
    document.write("<br>");
    document.write("Multiplication Result: " + parseInt(myVar *256));
</script>

输出：

位移结果：256000000

乘法结果：256000000

向 myVar 添加一个零后，您会看到我正在谈论的问题

<script language="JavaScript">
    var myVar = 10000000;
    document.write("Bit shift Result: " + (myVar << 8));
    document.write("<br>");
    document.write("Multiplication Result: " + parseInt(myVar *256));
</script>

输出：
位移结果：-1734967296

乘法结果：2560000000

【问题讨论】：

总结答案：这是因为 JavaScript 很糟糕。它是制度化的疯狂——例如，特定的疯狂、明确定义的疯狂、彻底记录的疯狂。
@Claudiu 我不知道你在说什么，你在其他编程语言（Java、C#、C 等）中也会得到类似的结果。
@BenjaminGruenbaum：我的意思是所有 JavaScript 数字都是 doubles，但在某些情况下它们的行为就像 int32 一样，只是为了它的见鬼。如果您在 C 中对 double 进行位移，它会，嗯..位移位。这不是这里的情况。另外，我的评论还提到了其他一些古怪的东西，比如所有数组索引实际上都是字符串，如果它们可以转换为整数，则充当数组中的整数，但如果不是，则充当属性。很棒的东西，而且都在规范中。
@Claudiu 对，因为打字是基于 JavaScript 中的行为。在可能的情况下，内部引擎将使用实际的 C 类数组（或 32 位整数），并且作为开发人员，您不必担心它。您的开发经验与 C、Java、C# 或 Python 没有什么不同。我确实同意该语言很容易弄乱它（例如将“名称”之类的键添加到数组中），但这并不意味着任何人都应该/会这样做:)所有“不一致”都在规范中原因，而这个原因不仅仅是“定义明确”或符合规范。

标签： javascript bit-shift multiplication

【解决方案1】：

回答您的两个问题：

请问我们为什么会看到这个问题？

JavaScript 数字是标准的 IEEE 双精度数。

JavaScript 可以容纳的最大整数值为：9007199254740992

但是，移位运算符适用于 32 位整数。

我引用the language specification:

5 .令 lnum 为 ToInt32(lval)。

...

返回对 lnum 执行符号扩展右移 shiftCount 位的结果。传播最高有效位。结果是一个带符号的 32 位整数。

您认为使用“乘法”而不是“位移”有什么缺点吗？

它仍然有点慢，但你真的应该避免在大多数时间直接在 JavaScript 中处理非常大的数字。

有些库可以处理非常大的数字，并且正在讨论一些功能，以便为语言（ES7 值类型）添加对大数字的更好支持。

【讨论】：

@user2864740 怎么样：我实际上已经阅读了在不同 JavaScript 引擎中实现此逻辑的代码，以及它当前在 v8 中实现的方式较慢（至少在最初)。你有足够的理由吗？
技术上这不是真的：“JavaScript 可以容纳的最大整数值是：9007199254740992”它可以精确地容纳 9007199254740994、9007199254740996 等以及许多其他更大的整数。我通常表述这个想法的方式是 9007199254740993 是 JavaScript 不能持有的最小正整数。
@Matt 在这里 - 这是我在 JavaScript 中持有一个带有 1000 个零的数字作为搅拌：“1e1000” - 我的意思是 9007199254740992 是您可以持有的最大数字而不必担心关于精度，你可以在 JS 中存储的最大数字是179769313486232000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
当然 - 我知道潜在的问题对我们双方来说都是透明的，而且我很清楚你的意思。我只是想找到最好的方式向其他读者表达这些想法，既简洁又准确..
非常感谢本杰明

【解决方案2】：

在 JavaScript 中，所有位运算符首先在操作数上调用 [ToInt32]。这包括移位运算符。

然后位运算符（即<<）对有符号 two's-complement 32 位整数起作用。移位后产生的位模式表示一个负数。

00000000 10011000 10010110 10000000 - original value, after [ToInt32], as bits
10011000 10010110 10000000 00000000 - value after shift; a negative bit pattern

除非需要这种行为，否则我会使用乘法。

（当然，如果写一个PC emulator，那么每一个小技巧都很重要......但更喜欢乘法。）

【讨论】：

非常感谢；这是一个超快的反应。

【解决方案3】：

在内部，JavaScript 使用 64 位浮点数和 52 位尾数来表示所有数字。但是，您也可以进行位运算，但只能作为带符号的 32 位整数，从 -2147483648 到 +2147483647。要超出此范围，您必须使用常规算术，而不是位运算。

【讨论】：