Tob*_*ede 29 javascript 64-bit integer bit-manipulation
我正在寻找一种在JavaScript中对64位整数执行按位AND的方法.
JavaScript会将其所有双精度值转换为带符号的32位整数,以执行按位运算(详情请参见此处).
Ore*_*ner 31
Javascript将所有数字表示为64位双精度IEEE 754浮点数(请参阅ECMAscript规范,第8.5节.)可以精确编码所有高达2 ^ 53的正整数.较大的整数将其最不重要的位削减.这就留下了如何在Javascript中表示64位整数的问题 - 原生数字数据类型显然不能精确地表示64位int.
以下说明了这一点.虽然javascript 似乎能够解析表示64位数字的十六进制数字,但基础数字表示不能保存64位.在浏览器中尝试以下操作:
<html>
<head>
<script language="javascript">
function showPrecisionLimits() {
document.getElementById("r50").innerHTML = 0x0004000000000001 - 0x0004000000000000;
document.getElementById("r51").innerHTML = 0x0008000000000001 - 0x0008000000000000;
document.getElementById("r52").innerHTML = 0x0010000000000001 - 0x0010000000000000;
document.getElementById("r53").innerHTML = 0x0020000000000001 - 0x0020000000000000;
document.getElementById("r54").innerHTML = 0x0040000000000001 - 0x0040000000000000;
}
</script>
</head>
<body onload="showPrecisionLimits()">
<p>(2^50+1) - (2^50) = <span id="r50"></span></p>
<p>(2^51+1) - (2^51) = <span id="r51"></span></p>
<p>(2^52+1) - (2^52) = <span id="r52"></span></p>
<p>(2^53+1) - (2^53) = <span id="r53"></span></p>
<p>(2^54+1) - (2^54) = <span id="r54"></span></p>
</body>
</html>
在Firefox,Chrome和IE中,我得到以下内容.如果数字以完整的64位荣耀存储,那么对于所有的减法,结果应该是1.相反,你可以看到2 ^ 53 + 1和2 ^ 53之间的差异是如何丢失的.
(2^50+1) - (2^50) = 1
(2^51+1) - (2^51) = 1
(2^52+1) - (2^52) = 1
(2^53+1) - (2^53) = 0
(2^54+1) - (2^54) = 0
所以,你可以做什么？
如果您选择将64位整数表示为两个32位数字,则应用按位AND就像将2位AND位应用于低位和高位32位"字"一样简单.
例如:
var a = [ 0x0000ffff, 0xffff0000 ];
var b = [ 0x00ffff00, 0x00ffff00 ];
var c = [ a[0] & b[0], a[1] & b[1] ];
document.body.innerHTML = c[0].toString(16) + ":" + c[1].toString(16);
得到你:
ff00:ff0000
And*_*rey 11
这是AND int64数字的代码,您可以用其他按位运算替换AND
function and(v1, v2) {
var hi = 0x80000000;
var low = 0x7fffffff;
var hi1 = ~~(v1 / hi);
var hi2 = ~~(v2 / hi);
var low1 = v1 & low;
var low2 = v2 & low;
var h = hi1 & hi2;
var l = low1 & low2;
return h*hi + l;
}
小智 9
现在可以使用新的 BigInt 内置数字类型来完成。BigInt 目前（2019 年 7 月）仅在某些浏览器中可用，详情请参见以下链接：
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/BigInt
我已经在 Chrome 67 中使用 BigInts 测试了按位运算，并且可以确认它们在最多 64 位值的情况下按预期工作。
Javascript不支持开箱即用的64位整数.这就是我最终做的事情:
Long.Long从低位和高位初始化一个新的64 位注意:对于下面的代码示例工作,你需要加载 long.js.
// Handy to output leading zeros to make it easier to compare the bits when outputting to the console
function zeroPad(num, places){
var zero = places - num.length + 1;
return Array(+(zero > 0 && zero)).join('0') + num;
}
// 2^3 = 8
var val1 = Long.fromString('8', 10);
var val1High = val1.getHighBitsUnsigned();
var val1Low = val1.getLowBitsUnsigned();
// 2^61 = 2305843009213693960
var val2 = Long.fromString('2305843009213693960', 10);
var val2High = val2.getHighBitsUnsigned();
var val2Low = val2.getLowBitsUnsigned();
console.log('2^3 & (2^3 + 2^63)')
console.log(zeroPad(val1.toString(2), 64));
console.log(zeroPad(val2.toString(2), 64));
var bitwiseAndResult = Long.fromBits(val1Low & val2Low, val1High & val2High, true);
console.log(bitwiseAndResult);
console.log(zeroPad(bitwiseAndResult.toString(2), 64));
console.log('Correlation betwen val1 and val2 ?');
console.log(bitwiseAndResult > 0);
控制台输出:
2 ^ 3
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001000
2 ^ 3 + 2 ^ 63
0010000000000000000000000000000000000000000000000000000000001000
2 ^ 3&(2 ^ 3 + 2 ^ 63)
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001000
val1和val2之间的相关性？
真正
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