大きな整数を使用したビット演算

Question

BER圧縮整数のデコードを実装していますが、最近は大きな整数のビット演算に関するJavaScriptの動作が変わっています。

例えば：

var a = 17516032;   // has 25 bits 
alert(a << 7)    // outputs -2052915200 
alert(a * 128)    // outputs 2242052096 
alert(2242052096 >> 16) // outputs -31325 
alert(2242052096/65536) // outputs 34211 

最初の回避策（代わりに、左シフトの乗算）が許容される一方で、第二はありません。

どうしてですか？どのようにそれに耐える？

Answer 1

17516032は、2進数で00000001000010110100011000000000です。左に7移動すると10000101101000110000000000000000となります。これはのtwo's complement（これはほぼすべてのコンピュータが負の数を表す方法です）に相当します。

>>は符号付き右シフトです。これは、左端のビット（数値の符号を決定する）が左側にシフトされることを意味します。

1100 >> 2 == 1111 
0111 >> 2 == 0001 

あなたは（符号ビットを無視する）符号なしシフトを行いたい場合、ゼロ埋めれるビット列の左端を>>>を使用しています。

Answer 2

ビット演算子は32ビット整数で動作し、乗算と除算は浮動小数点数で動作します。

数値をシフトすると、その数値は操作の前に浮動小数点数から32ビット整数に変換され、操作後に浮動小数点数に変換されます。 2242052096には32番目のビットが設定されているため、32ビット整数に変換したときは負の数になります。

>>右シフト演算子は値の符号を変更しません。つまり、左からシフトしたビットは符号ビットと同じ値を持ちます。 >>>右シフト演算子を使用して、代わりにゼロビットをシフトします。

参考：MDN: Bitwise operators

Answer 3

(2242052096/65536) == (2242052096 >>> 16)

は異なるシフトに注意してください。

Answer 4

Javascriptは通常、（倍精度）浮動小数点数を表します。

ほとんどすべてのビット演算は、符号付き32ビット整数に変換され、何をしようとしていても、変換後の符号付き32ビット整数として処理されます。

例外は、>>>です。変換後の結果は、の符号なしの32ビット整数として処理されます。

• 右シフトは、単に>>>代わりの>>を使用して動作させることができ;：だから

• a * 128は、最初に符号付き32ビット整数に変換されることはないため、期待される答えが得られます。これは単なる浮動小数点の乗算です。
• a << 7は、符号付き32ビット整数に変換された後に1を符号ビットにシフトし、負の符号付き32ビット値になるため、予期しない応答を示します。

は<<<ありませんが、あなたはシフトとして、あなたの左シフトを書きたいならば、あなたは

(a << 7) >>> 0 

が期待される答え（効果的>>> 0を取得するために使用できる署名キャスト32-ビット値を符号なし32ビット値に変換します）。