将二进制补码数转换为其二进制表示

Question

我正在执行按位运算，其结果显然存储为二进制补码。当我将鼠标悬停在它存储的变量上时，我看到 - num = -2086528968.

我想要的那个数字的二进制是 - (10000011101000100001100000111000)。

但是当我说 num.toString(2) 我得到一个完全不同的二进制表示，原始数字的二进制而不是 2s comp(-1111100010111011110011111001000).

如何取回第一个字符串？

Link 到转换器：rapidtables.com/convert/number/decimal-to-binary.html 输入这个数字：-2086528968

Answer 1

按照下面的结果：

var number = -2086528968;
    
    var bin = (number >>> 0).toString(2)
    //10000011101000100001100000111000
    console.log(bin)

Answer 2

pedro 已经回答了这个问题，但由于这是一个 hack，并不完全直观，我将对其进行解释。

I am performing bitwise operations, the result of which is apparently being stored as a two's complement number. When I hover over the variable its stored in I see num = -2086528968

不，大多数位运算的结果是 32 位 有符号 整数。这意味着位 0x80000000 被解释为一个符号后跟 31 位值。

奇怪的位序列是因为 JS 如何将值字符串化，类似于 sign + Math.abs(value).toString(base);

如何处理？我们需要告诉 JS 而不是 将该位解释为符号，而是作为值的一部分。但是怎么办？

一个易于理解的解决方案是将 0x100000000 添加到负数，从而得到它们的正数对应部分。

function print(value) {
  if (value < 0) {
    value += 0x100000000;
  }
  console.log(value.toString(2).padStart(32, 0));
}

print(-2086528968);

另一种方法是分别转换低位和高位

function print(value) {
  var signBit = value < 0 ? "1" : "0";
  var valueBits = (value & 0x7FFFFFFF).toString(2);

  console.log(signBit + valueBits.padStart(31, 0));
}

print(-2086528968);


//or lower and upper half of the bits:
function print2(value) {
  var upperHalf = (value >> 16 & 0xFFFF).toString(2);
  var lowerHalf = (value & 0xFFFF).toString(2);
  console.log(upperHalf.padStart(16, 0) + lowerHalf.padStart(16, 0));
}

print2(-2086528968);

另一种方式涉及 pedro 使用的 "hack"。您还记得我是怎么说 大多数 位运算 return 和 int32 的吗？有一种操作实际上 return 是一个 unsigned (32bit) 整数，即所谓的 Zero-fill right shift.

所以number >>> 0不会改变数字的位，但第一位不再解释为符号。

function uint32(value){
  return value>>>0;
}

function print(value){
  console.log(uint32(value).toString(2).padStart(32, 0));
}

print(-2086528968);

will I run this shifting code only when the number is negative, or always?

一般来说，运行 nr >>> 0 超过正整数没有坏处，但注意不要过大。

从技术上讲，JS 仅支持数字，即 double 个值 （64bit floating point 个值）。引擎内部也使用 int32 值；在可能的情况。但是没有 uint32 值。因此，当您将负 int32 转换为 uint32 时，引擎会将其转换为 double。如果你跟进另一个位操作，它所做的第一件事就是将它转换回来。

所以当你需要一个实际的 uint32 值时这样做很好，比如在这里打印位，但你应该避免操作之间的这种转换。喜欢 "just to fix it".

将二进制补码数转换为其二进制表示

Converting a Two's complement number to its binary representation

javascript

floating-point

binary

numbers

twos-complement