js正數轉負數的函數?為什麼要做js位運算呢？ECMAScript 整數有兩種類型，即：，接下來我們就來聊聊關于js正數轉負數的函數?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!

js正數轉負數的函數

背景

為什麼要做js位運算呢？

• 因為最近在學習hash算法，裡面用到了大量的位運算
• 另外網上也找了很多資料，但大都比較片面，沒有說明特殊情況時的處理，換幾組數據計算結果就出錯。

重溫整數

ECMAScript 整數有兩種類型，即：

• 有符号整數（允許用正數和負數）
• 無符号整數（隻允許用正數） 在 ECMAScript 中，所有整數字面量默認都是有符号整數，這意味着什麼呢？

有符号整數使用 31 位表示整數的數值，用第 32 位表示整數的符号，0 表示正數，1 表示負數。

數值範圍從 -2147483647 到 2147483647。

位運算會把二進制數限制在32位，超出部分會被舍棄

調試位運算常用的幾個方法

toString(2)

轉換成2進制字符串

var a = 1732584193;a.toString(2); // 1100111010001010010001100000001
parseInt(‘11001’, 2)
  
  

	
	将2進制字符串轉換成10進制數
parseInt('11001', 2) // 25
padStart(32, ‘0’)
  
  

	
	字符串總長度，左邊不足位數補0
'1100000001'.padStart(32, 0) // 00000000000000000000001100000001
源碼、反碼、補碼
源碼
  
  

	
	将數字轉換成的2進制數, 最左邊表示符号位，1負數，0正數
5 源碼： 0101-10 源碼：11010
反碼
  
  

	
	正數的反碼與其原碼相同
  
  

	
	負數的反碼，除符号位外，其他位取反
5 源碼：0101反碼：0101-10源碼：11010 反碼：10101
補碼
  
  

	
	正整數的補碼與其原碼相同
  
  

	
	負整數的補碼，取反碼+1
5源碼：0101補碼：0101-10源碼：11010補碼：10110

  
  

	
	ok，現在開始正題
位運算符
非（~）
與（&）
或（|）
異或（^）
帶符号左移（<<）
帶符号右移（>>）
無符号右移（>>>）
位運算符：非（~）
  
  

	
	運算步驟：
将該數字取負數
然後減1
~25 // -26

  
  

	
	過程：
25取負：-25
減1：-26
~1  // -2~-1 // 0~100 // -101~-100 // 99
位運算符：與（&）
  
  

	
	運算步驟：
把兩個數轉換成2進制補碼
相同位置進行比較（同為1，結果為1，否則為0）
如果計算結果是負數，還要再做補碼處理
  
  

	
	如果位數不夠，正數左邊補0，負數補1
正正運算
10 & 3 // 2

  
  

	
	過程：
10 補碼：1010
3 補碼：0011
結果：0010，即 2
正負運算（1）
14 & -13 // 2

  
  

	
	過程：
14 補碼：01110（補一位符号位）
-13 源碼：11101，補碼：10011
與運算：00010，即 2
正負運算（2）
88 & -19 // 72

  
  

	
	過程：
88 補碼：01011000（補一位符号位）
-19 源碼：110011，補碼：101100
01011000 & 101100
負數（101100）位數不夠，左邊補1，即11101100
也就是 01011000 & 11101100
結果為：01001000，即：72
負負運算
-12 & -5 // -16

  
  

	
	過程：
-12 補碼：10100
-5 補碼：11011
與運算：10000
結果為負，再取一次補碼: 110000：-16
練習
3 & 7-21 & 16-271733879 & -17325841941125899778533470 & 81293020 & 0xF48192342 & 0xFFFF
位運算符：或（|）
  
  

	
	運算步驟：
把兩個數字轉換成2進制補碼
相同位置進行比較（有一個是1，結果即為1）
如果計算結果是負數，還要再做補碼處理
正正運算
10 | 3 // 11

  
  

	
	過程：
10 源碼：1010
3 源碼：0011
結果：1011，即 11
正負運算
10 | -3 // -1

  
  

	
	過程：
10補碼：01010
-3補碼：11101
或運算：11111
結果為負，再取碼：10001，即：-1
負負運算
-15 | -21 // -5

  
  

	
	過程：
-15 補碼：110001
-21 補碼：101011
或運算：111011
結果為負再取補碼：10101，即：-5
練習
15 | 2040 | -14-271733879 | 1732584193(-271733879 & -1732584194) | (~-271733879 & 271733878)
位運算符：異或（^）
  
  

	
	運算步驟：
把兩個數轉換成2進制補碼
相同位置進行比較（必須是0和1或者1和0，結果才為1）
如果結果為負，再取補碼
正正異或
10 ^ 3 // 9

  
  

	
	過程：
10 補碼：1010
3 補碼：0011
結果：1001，即 9
正負異或
10 ^ -3 // -9

  
  

	
	過程：
10 補碼: 01010
-3 補碼：11101
異或運算：10111
結果為負，再取補碼：11001，即-9
負負異或
-10 ^ -3 // 11

  
  

	
	過程：
-10 補碼：10110
-3 補碼：11101
異或運算：01011，即：11
練習
5 ^ 8-10 ^ 9-13 ^ -20-271733879 ^ -1732584194 ^ 271733878
位運算符：帶符号左移（<<）
  
  

	
	運算步驟：
把數字轉換成2進制補碼
左移指定位數，右邊補0
如果結果未負數，再取補碼
  
  

	
	超過32位的部分舍棄
正數左移
1 << 2 // 補碼：00000001 左移2位, 即 00000100，結果為：45 << 3 // 補碼：00000101 左移3位, 即 00101000，結果為：40 

  
  

	
	可以看出，正數帶符号左移，即 a << n，其實是 a * 2的n次幂
負數左移
-3 << 4
-3 補碼：101
左移4位 1010000
标志位為負，取補碼：1110000，即-48
-6 << 3  // 1010 << 3 等于 1010000，取補碼，1110000 即：-48-11 << 4 // 10101 << 4 等于 101010000，取補碼，110110000 即：-176
邊緣情況
情況1：正數變負數
1732584193 << 2  // -1659597820

  
  

	
	計算過程
1732584193轉換成2進制源碼：1100111010001010010001100000001（31位）
左移2位，補2個0：110011101000101001000110000000100（33位）
移除左邊多餘的1位：10011101000101001000110000000100（32位）
變為負數，取補碼：11100010111010110111001111111100
即：-1659597820
情況2：負數變正數
-1732584193 << 2  // 1659597820

  
  

	
	計算過程
-1732584193轉換成2進制：11100111010001010010001100000001（32位）
負數，取補碼：10011000101110101101110011111111（32位）
左移2位：1001100010111010110111001111111100（34位）
多餘部分舍棄：01100010111010110111001111111100（32位）
符号位為正，無需再補碼，即：1659597820
練習
1 << 32 1 << 33 1 << 402147483648 << 21732584193 << 6
位運算符：帶符号右移（>>）
  
  

	
	運算步驟：
取數字二進制補碼
右移指定位數，左邊補位與符号位一緻
多餘位被舍棄
如果計算結果為負，再取補碼
正數右移
5 >> 1 // 0101 右移1位 0010，即 21 >> 2 // 0001 右移1位 0000，即 0

  
  

	
	正數右移比較簡單，移出的内容直接舍棄即可，左邊用0補充
負數右移
-5 >> 2 // -2

  
  

	
	分析：
-5 補碼：1011
右移2位：1110
結果為負，取補碼：1010，即-2
練習
5 + 64 >> 91732584193 >> 4
位運算符：無符号右移（>>>）
  
  

	
	運算步驟：
把數字轉換成32位2進制補碼
連同符号位，右移動指定的位數
向右被移出的位被丢棄，左側用0填充
  
  

	
	因為符号位變成了 0，所以結果總是正的
正數右移
  
  

	
	正數時候 >> 和 >>> 結果是一樣的
5 >> 2 // 101 右移2位 001 即：15 >>> 2 // 101 右移2位 001 即：1
負數右移
-5 >>> 2 // 1073741822

  
  

	
	過程：
-5 源碼: 10000000 00000000 00000000 00000101
補碼：11111111 11111111 11111111 11111011
右移兩位：00111111 11111111 11111111 11111110
轉換成十進制即為：1073741822

  
  

	
	問題：為什麼這個要補滿32位，而之前的運算都沒有？
  
  

	
	因為之前的運算，正數補的都是0，負數雖然補1，但計算後要做補碼，補位的數最終不影響計算
  
  

	
	而無符号右移，則會影響運算。所以需要補全
練習
-23 >>> 245678765 >>> 31
關于位運算的核心思路
運算前要取補碼
運算結果導緻負數，再取一次補碼
  
  

	
	以上内容都是個人收集、以及多次嘗試整理的。
  
  

	
	因為網上看到的很多文章計算方式都不對，雖然舉的例子沒問題，但換機組數字就計算錯誤。
                                
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