javascript - 在 Clojure 中实现 JavaScript 的左移运算符

Question

我需要执行一个左移操作，它的行为方式与 JavaScript 的完全相同。问题在于:

a << 16

仅当 a <= 32767 时表现得像 Clojure 的“左移位”:

// JS
32767 << 16 // 2147418112
32768 << 16 // -2147483648
567890 << 16 // -1437466624

;; CLJ
(bit-shift-left 32767 16) // 2147418112
(bit-shift-left 32768 16) // 2147483648
(bit-shift-left 567890 16) // 37217239040

我注意到，在执行“37431 << 16”时，JS 在二进制级别做了一些与 Clojure 完全不同的事情。当 Clojure 将 1001001000110111 转换为 10010010001101110000000000000000 时，JS 将 1001001000110111 转换为 110110111001001000000000000000:

// CLJ, then JS
10 01001 00011 01110 00000 00000 00000
 1 10110 11100 10010 00000 00000 00000

我注意到这是二进制补码，我注意到 JS 可能会这样做，因为它不能(出于某种原因)为此使用超过 32 位(所有位级操作都在 32 位上完成，也许吧？)，所以我想知道如果数字大于 32767，我是否应该对其应用二进制补码。但话又说回来，我是 Clojure 新手，所以我不太确定如何执行此操作。

Answer 1

首先， clojure.core/bit-shift-left 会将其左侧输入视为 long 。您可以使用 clojure.lang.Numbers/shiftLeftInt 将数字转换为 int :

(clojure.lang.Numbers/shiftLeftInt 567890 16)
;= -1437466624

这与您在 JavaScript 中获得的结果相匹配。 clojure.core 中没有围绕此静态方法的包装器，但您可以提供自己的包装器。

其次，(clojure.lang.Numbers/shiftLeftInt 37431 16) 在 Clojure (1.8.0) 中的计算结果为 -1841889280 ，而在 Node (4.4.5) 中 37431 << 16 的计算结果为相同的数字 -1841889280 ，所以我认为这里没有任何问题。不过，您必须在 JavaScript 中将 >>> 0 应用于您的数字才能获得字符串表示形式中的预期位:

// Node 4.4.5
> ((37431 << 16) >>> 0).toString(2)
'10010010001101110000000000000000'

值得注意的是，在没有 &“unsigned cast”的情况下，使用 >>> 0 提取单个位也能正常工作:

> (37431 << 16) & (1 << 31)
-2147483648
> (37431 << 16) & (1 << 30)
0
> (37431 << 16) & (1 << 29)
0
> (37431 << 16) & (1 << 28)
268435456

并且您可以在 Clojure 中计算这两种字符串表示形式:

(Integer/toString (clojure.lang.Numbers/shiftLeftInt 37431 16) 2)
;= "-1101101110010010000000000000000"
(Integer/toBinaryString (clojure.lang.Numbers/shiftLeftInt 37431 16))
;= "10010010001101110000000000000000"

请注意，在 Java 中，位移运算符仅考虑右操作数的最右边的 5 位或 6 位(分别为 int 和 long )，因此如果您尝试将 int 或 long 移位超过 31/63 bits，你不会得到你期望的结果。 java.lang.BigInteger有一个shiftLeft方法没有这个限制。