'x << ~y'在JavaScript中代表什么？

Question

我理解按位 SHIFT 操作是这样做的：

x << y AS x * 2^y

波浪号 ~ 运算符：

~x AS -(x+1)

所以，我假设如下：

5 << ~3 AS 5 * 2^-4 or 5 * Math.pow(2, -4)

结果应该是 0.3125。

但是，当我运行 5 << ~3 结果是 1342177280.

什么是分步说明？这种操作组合如何以及为什么会导致 1342177280 而不是 0.3125？

_{（此问题类似于 Stack Overflow 问题 What are bitwise operators? 关于按位 SHIFT 运算符。）}

Answer 1

~x 将反转 x 值的位表示（32 位有符号值和二进制补码）。

x << y 是左移运算符（这里是左移）。你的数学解释是正确的:)

您可以在此处阅读有关按位运算的更多信息：bitwise operators in Javascript

Answer 2

5 << ~3 给出与 5 << -4 相同的结果，你是对的。

重要的是：移动 x << y 确实会导致 x * 2^y , 但它不是直接用法，它只是一个有用的副作用。
此外，如果你有一个负数 y，它就不会以同样的方式工作。

Answer 3

~ 运算符翻转项目的位，而 << 是按位左移。以下是二进制中发生的事情。 注意最左边的位为1表示负数，格式为twos compliment:

3         // (00000000000000000000000000000011 => +3 in decimal)
// ~ flips the bits
~3        // (11111111111111111111111111111100 => -4 in decimal)
// The number 5 (..00101) shifted by left by -4 (-4 unsigned -> 28)
5         // (00000000000000000000000000000101 => +5 in decimal)
5 << -4   // (01010000000000000000000000000000 => +1342177280 in decimal)

在最后一行中，位被移动 "rotated" 到另一边，导致一个大的正数。事实上，负数移位类似于按位旋转（溢出的位被旋转到另一侧），而正数移位没有这种行为。缺点是忽略了非旋转位。本质上意味着 5 << -4 与 5 << (32 - 4) 相同，而是旋转实际上是一个很大的偏移。

这样做的原因是因为移位只是一个 5 位 无符号 整数。因此，无符号二进制数 -4 (11100) 为 28.

Answer 4

x << -n 等于 x << (32 - n)
~3 == -4 所以
5 << ~3 === 5 << (32 - 4) === 5 << 28 即 1,342,177,280

to be accurate X << -n is not the same as X << (32 - n) ... in fact it's both simpler and more complicated ... the valid range of a bit shift operator is 0 to 31 ... the RHS in a bit shift operator is first converted to an unsigned 32 bit integer, then masked with 31 (hex 1f) (binary 11111)

                   3 = 00000000000000000000000000000011  
                  ~3 = 11111111111111111111111111111100
       0x1f (the mask) 00000000000000000000000000011111
                       --------------------------------
            ~3 & 0x1f  00000000000000000000000000011100 = 28

当星等小于32时，它和我上面发布的完全一样

位运算适用于 32 位整数。负移位没有意义，因此被包装成正 32 位整数

<< operator 的工作原理

rhs 被转换为无符号的 32 位整数 - 如此处所述ToUInt32

ToUint32 基本上取一个数字 returns 数字模 2^32

Answer 5

您的分析是正确的，除了您不应将 ~3 (11100)（3 (00011) 的位补码）解释为 -4 ，而是将其解释为无符号（非负）5 位整数，即 28 = 16 + 8 + 4 (11100).

这在ECMAScript standard (NB in most modern machines, positive and negative integers are represented in memory using two's complement表示中有解释：

12.8.3 左移运算符 (<<)

注意按右操作数指定的量对左操作数执行按位左移操作。

12.8.3.1 运行时语义：评估

ShiftExpression : ShiftExpression << AdditiveExpression

令 lref 为计算 ShiftExpression 的结果。
设 lval 为 GetValue(lref)。
ReturnIfAbrupt(lval).
令 rref 为计算 AdditiveExpression 的结果。
设 rval 为 GetValue(rref)。
ReturnIfAbrupt(rval).
设 lnum 为 ToInt32(lval)。
ReturnIfAbrupt(lnum).
设 rnum 为 ToUint32(rval)。
ReturnIfAbrupt(rnum)。
令 shiftCount 为除 rnum 的最低有效 5 位之外的所有屏蔽的结果，即计算 rnum & 0x1F。
Return lnum 左移 shiftCount 位的结果。这结果是一个带符号的 32 位整数。

'x << ~y'在JavaScript中代表什么？

What does 'x << ~y' represent in JavaScript?

javascript

bitwise-operators