在 Clojure 中实现 JavaScript 的左移运算符

Implementing JavaScript's left shift operator in Clojure

本文关键字：左移 运算符 JavaScript 实现 Clojure      更新时间：2023-09-26

我需要做一个左移操作，其行为方式与JavaScript完全相同。问题是这个：

a << 16

仅当 <= 32767 时，行为类似于 Clojure 的"位移左"：

// 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，在做"37431 <<16"时，JS在二进制级别上做了一些与Clojure完全不同的事情。当 Clojure 将1001001000110111转换为10010010001101110000000000000000时，JS 将1001001000110111转换为1101101110010010000000000000000：

// CLJ, then JS
10 01001 00011 01110 00000 00000 00000
 1 10110 11100 10010 00000 00000 00000
我注意到这是 two 的补码，我

注意到 JS 可能正在这样做，因为它不能（出于某种原因）为此使用超过 32 位（所有在 32 位上完成的位级操作，也许？），所以我想知道如果它高于 32767，我是否应该将 2 的补码应用于数字。但话又说回来，我是 Clojure 的新手，所以我不太确定该怎么做。

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

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

这与你在 JavaScript 中获得的结果相匹配。clojure.core中没有这个静态方法的包装器，但你可以提供自己的包装器。

其次，(clojure.lang.Numbers/shiftLeftInt 37431 16)在 Clojure （1.8.0） 中计算为 -1841889280，37431 << 16在 Node （4.4.5） 中计算为相同的数字，-1841889280，所以我认为那里没有任何问题。不过，您必须在 JavaScript 中将>>> 0应用于您的数字，才能在字符串表示中获得预期的位：

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

值得注意的是，在没有>>> 0"未签名演员表"的情况下，使用 & 挖掘单个位可以正常工作：

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

你可以在 Clojure 中计算这两个字符串表示：

(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，位移运算符只考虑右操作数最右边的 5 位或 6 位（分别为 int s 和 long s），因此如果您尝试将int或long移动超过 31/63 位，您将无法获得预期的结果。 java.lang.BigInteger有一个没有此限制的shiftLeft方法。

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