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有符号的 32 位整数以执行按位运算（详情请点击此处）。
Javascript 中的按位 AND 与 64 位整数
IT技术
javascript
64-bit
integer
bit-manipulation
2021-01-17 11:34:35
6个回答
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。）所有高达 2^53 的正整数都可以精确编码。较大的整数会剪掉它们的最低有效位。这留下了一个问题，即如何在 Javascript 中表示 64 位整数——本机数字数据类型显然不能精确表示 64 位整数。
下面说明了这一点。尽管 javascript似乎能够解析表示 64 位数字的十六进制数字，但底层数字表示不包含 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，我得到以下信息。如果数字以完整的 64 位荣耀存储，则所有减法的结果应该是 1。相反，您可以看到 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，那么应用按位 AND 就像对低位和高位 32 位“字”应用 2 个按位 AND 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);
让你：
ff00:ff0000
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;
}
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：
- 在 github 上找到了long.js，一个自包含的 Long 实现。
- 将表示 64 位数字的字符串值转换为
Long. - 提取高低 32 位值
- 做32位按位和高之间和低位，分别
Long从低位和高位初始化一个新的64位- 如果数字 > 0，则两个数字之间存在相关性
注：下面工作的代码示例，你需要负载 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
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000001000
2^3 + 2^63
00100000000000000000000000000000000000000000000000000000001000
2^3 & (2^3 + 2^63)
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000001000
val1 和 val2 之间的相关性？
真的
Closure 库具有goog.math.Long按位add()方法。