JavaScript 바이너리 연산 기술 분석_javascript 기술

1. 원본 코드, 보수 코드, 보수 덧셈을 위한 양의 뺄셈
js는 이진 연산을 수행할 때 32비트 이진 정수를 사용하므로, 가장 높은 비트입니다. 0은 양수를 나타내고 1은 음수를 나타냅니다. 따라서 js 이진 연산에 사용되는 정수 표현식 범위는

코드 복사입니다. 코드는 다음과 같습니다.

-Math.pow(2,31) ~ Math.pow(2,31)-1 // -2147483648 ~ 2147483647

원본 코드 : 가장 높은 Bit 0은 양수, 1은 음수를 나타내고 나머지 31비트는 숫자의 절대값(참값의 절대값)을 이진 형태로 나타냅니다.
일의 보수: 양수의 일의 보수는 원래 코드와 동일하며, 음수의 1의 보수는 원래 코드의 기호 비트는 그대로 유지되고, 나머지 31비트는 반전됩니다(0은 1로, 1은 0으로 변경)
보완 코드: 보수 양수의 코드는 원래 코드와 동일하고 음수의 보수 코드는 보수 코드에 1을 더한 값입니다(부호 비트는 연산에 참여하며 실제로는 -0의 보수만 필요합니다). 최상위 비트의 캐리이므로 걱정할 필요가 없습니다. - 보수에 1을 추가할 때 캐리 연산에 참여하는 부호 비트로 인해 변경되는 경우).
0:32 0의 보수는 양수로 처리되어 원래 코드와 보수, 보수가 모두 0이 됩니다.
-0의 보수 코드: 최상위 비트는 1이고, 나머지 비트는 원래 코드인 0에서 반전되어 32 1이 됩니다.
-0의 보수 코드: 보수 코드는 32 1입니다. 1을 더하면 가장 높은 비트 오버플로가 삭제되고 32 0을 얻습니다.
따라서 양수와 음수 0의 보수는 0입니다.
보수에서 음수의 절대값의 보수를 찾습니다. 각 비트(부호 비트 포함)만큼 음의 이진수의 절대값을 부정하고 1을 더해 절대값을 얻습니다.
컴퓨터가 덧셈과 뺄셈 연산을 처리할 때 보수 코드를 사용하여 연산을 수행합니다. 뺄셈은 음수를 더하는 것으로 간주됩니다. 음수를 처리할 때 음수의 보수 코드를 더하면 올바른 연산 결과를 얻을 수 있습니다. 보수 코드는 Born의 덧셈과 뺄셈 연산을 통합하기 위한 코드입니다.
양수 뺄셈을 보수 덧셈으로 변환하는 원리는 32비트 오버플로입니다.
32비트 이진 양수 정수의 경우 모듈러스는

코드 복사 코드는 다음과 같습니다.

Math.pow(2,32) = 4294967296

최대 표현 범위는 32~ 비트 양의 정수는 4294967296 - 1입니다. 4294967296에 도달하면 이 값은 33번째 비트로 전달되어야 합니다. 33번째 비트는 오버플로 비트이므로 버려지고 32개의 0만 얻습니다(이 원리는 시침 포인터와 동일합니다). 다이얼의 0시와 12시는 같은 위치에 있습니다. 다이얼은 12로 시작하여 모듈러스입니다. 따라서 숫자가 점차 증가하며, 숫자 M이 4294967296-1을 초과하면 MB94967296으로 표현할 수 있습니다.
및 음수 -M(M은 절대값)은 양수로 표현될 수 있습니다: 4294967296 - M( 이 양수는 음수의 보수에 해당하는 이진 양의 정수입니다. 음수의 보수는 숫자는 32비트 이진수이며 원래 코드의 합은 모듈로와 정확히 같습니다. 원리는 다이얼과 동일한 위치이며 음의 1시 지점입니다. .
-3을 예로 들어 보겠습니다.

코드 복사 코드는 다음과 같습니다.

(Array( 32).join("0") (3).toString(2)).slice(-32) // |-3|의 이진수, 즉 원본 코드
원본 코드 = 0000000000000000000000000000011;
reverse Code = 1111111111111111111111111111100; //원래 코드의 부호 비트는 1이고 나머지 비트는 반전됩니다.
보완 코드 = 111111111 111111111111111111111101; //역코드는 1을 더합니다. 왜냐하면 역코드는 1을 더하기 때문입니다. 는 원래 코드의 하위 31비트를 양의 형태로 반전하여 얻어지므로, 두 숫자의 하위 31비트는 모두 1에 보수 부호 비트 1을 더하면 32개의 1을 얻게 됩니다
그러면,
보수 원본 코드 = (보수 1) 원본 코드
= (역방향 코드 원본 코드) 1
= 1 (32비트는 모두 1의 이진수) //보수 코드는 을 반전시켜 얻으므로 원래 코드의 하위 31비트는 양수 형식이고 부호 비트 1을 추가하므로 이 두 숫자 합계의 하위 31비트는 모두 1이고 1의 보수 부호 비트 1을 더하면 32개의 1이 됩니다.
= Math.pow(2,32)
= 4294967296 //이것은 정확히 32비트 이진수의 모듈러스이며, |-1| 11 = 12

과 동일한 원리입니다. : 양수 뺄셈 -> 음수 덧셈 -> 보수 덧셈 과정.
2. 비트 연산
js의 정수는 기본적으로 부호 있는 양수이므로 연산에는 31비트만 사용할 수 있으며 개발자는 최상위 비트에 접근할 수 없습니다.
비트 연산은 정수에서만 발생하므로 부동 소수점이 아닌 숫자는 비트 연산에 참여하기 전에 반내림됩니다.
부호 비트에 액세스하는 것을 피하기 위해 javascript는 음수의 이진수를 다음과 같이 부호의 이진수와 절대값으로 변환합니다.

복사 code 코드는 다음과 같습니다.

(-123).toString(2) ;// "-1111011"

비트 부정(~): 단항 연산, 1은 0으로 변경, 0은 1로 변경(예:
~123; //-124
이 프로세스를 확인할 수 있습니다. 양수가 반전되고 부호 비트는 음수이므로 결과는 Math.pow(2,32)에 따르면 -M으로 표현될 수 있으며 다음과 같이 계산할 수 있습니다

코드 복사 코드는

parseInt((Array(32).join(0) (123).toString(2))입니다. Slice(-32).replace(/d /g,function(v) {
return (v*1 1)%2;
}),2)-Math.pow(2,32) // -124, 음수이면 Math.pow (2,32)를 뺍니다.

자바스크립트 비트 연산은 모두 부호가 있으므로 32비트까지는 가장 높은 비트가 됩니다. 부호 비트로 사용되며, 부정되면 양수를 얻어야 합니다(Modulo Math.pow(2,32)의 보수를 사용하세요. 두 숫자를 더하면 모듈로가 되고 두 숫자는 다음과 같습니다. 서로 보완적인 것).
정수 M의 비트 반전은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

코드 복사 코드는 다음과 같습니다.

((-1*M-1) Math.pow(2,32))%Math.pow(2,32)

비트 AND (&): 두 숫자는 동일한 비트이고, 모두 1이고, 그렇지 않으면 0을 반환합니다.

코드 복사 코드는 다음과 같습니다.

&234 = 106
"00000000000000000000000001111011"
"00000000000000000000000011101010"
------------ -------- ------------
"00000000000000000000000001101010"

코드 복사 코드는 다음과 같습니다.

|234 = 251
"000000000000000000000001111011"
"00000000000000000000000011 101010"
--------- ----- --------------------------
"00000000000000000000000011111011"

Bitwise XOR(^): two 숫자가 같을 때 하나가 1이고 다른 하나가 0이면 1, 그렇지 않으면 0

코드 복사 코드는 다음과 같습니다.

^234 = 145
"0000000000000000000000001111011"
"0000 0000000000000000000011101010"
------------ ----------
"00000000000000000000000010010001"

XOR 연산의 일부 기능:

코드 복사 코드

a ^ a = 0　
a ^ b = b ^ a　
a ^ b ^ c = a ^ (b ^ c) = (a ^ b) ^c
a ^b ^a = b
d = a ^b ^c a = d ^b ^c라고 추론할 수 있습니다. //이 기능은 일부 암호화 알고리즘에서 사용됩니다
//If 피연산자가 a=1, b=2와 같이 적절한 범위(오버플로 없음) 내에 있는 경우 두 변수의 값을 교환
a = [b ,b=a][0]
/ /or
a = a^b
b = a^b
a= a^b

비트 사용 XOR 연산은 하나의 숫자를 사용하여 여러 정보를 기록합니다.
1, 2, 8, 16.... 여러 가지 상태 값이 있습니다....
이 값의 규칙은 이진수 중 하나만 1이고 나머지는 모두 1이라는 것입니다. 0. 따라서 그 중 어느 하나의 비트별 XOR 연산 결과는 두 숫자 중 특정 비트가 1이 되는 상황은 발생하지 않으며, 연산의 값이 유일하게 결정되며, 즉 결과를 안다면 작업을 수행하면 어떤 숫자 조합인지 알 수 있으므로 하나의 숫자를 사용하여 여러 정보를 기록할 수 있습니다.

코드 복사 코드는 다음과 같습니다.

00000001
00000010
00000100
00001000
00010000

1^2^4 = 7 // "00000111"
그래서 결과가 7이라는 것을 알면 1, 2, 4의 조합이라는 것을 알 수 있습니다.
여러 상태 값을 포함하도록 매개변수를 설정하려면 비트별 OR 연산을 사용할 수 있습니다.
이러한 예는 PHP 및 PHP 오류 수준 정의에서 이미지 유형에 대한 여러 상수를 참조할 수 있습니다.
이러한 예는 십진수로 설명될 수 있습니다. 예를 들어 한 자리 숫자는 특정 속성의 상태를 나타내고, 10자리 숫자는 다른 속성의 상태를 나타냅니다. 10개의 값, 하나의 숫자로 설명할 수 있는 조합이 많습니다.
왼쪽 시프트(<<): 숫자의 모든 이진 비트가 왼쪽으로 이동하고 부호 비트는 변경되지 않고 그대로 유지되며 높은 비트는 오버플로되어 삭제되고 낮은 비트는 0으로 채워집니다.
오버플로가 없으면 왼쪽 시프트의 효과는 2를 곱하는 것입니다.
오른쪽 시프트(>>): 숫자의 모든 이진 비트가 오른쪽으로 이동하고 부호 비트는 변경되지 않으며 상위 비트는 0으로 채워지고 하위 비트는 삭제됩니다.
효과. 오른쪽 시프트 연산은 2로 나누고 아래로 이동하는 것입니다. 반올림합니다.
부호 있는 오른쪽 시프트(>>>): 시프트할 때 부호 비트가 이동을 따르며 부호 비트도 숫자 값으로 처리됩니다. 따라서 이 연산의 결과는 32비트 부호 없는 비트입니다. 정수이므로 음수의 부호 있는 오른쪽 시프트는 양의 정수를 생성합니다. 양수의 부호 있는 오른쪽 시프트는 부호 없는 오른쪽 시프트와 동일합니다. 이는 부호 비트에서 작동할 수 있는 유일한 연산입니다.
-123>>>1 ;//2147483586
참고 사항:
비트 연산은 정수여야 합니다. 피연산자가 사용 가능한 정수가 아닌 경우에는 정수여야 합니다. 0 피연산자로

코드 복사 코드는 다음과 같습니다.

~NaN; ~0을 실행하면 결과는 -1
~'x'; // -1
'hello'|0; // 0
({})|0; 🎜>
변위 연산은 31비트 이상 이동할 수 없습니다. 31비트 이상 이동하려는 경우 비트 수를 32로 나눈 다음

123>>32 //실제 값은 123>입니다. ;>0 (322 = 0)
123>>33 //실제로는 123>>1
32비트 부호 있는 정수의 표현 범위는 -Math.pow(2,31) ~ Math입니다. pow(2,31)-1, 즉 -2147483648 ~2147483647이고, js 숫자의 정밀도는 배정밀도, 64비트입니다. 2147483647을 초과하는 정수가 비트 연산에 포함되는 경우 바이너리 오버플로에 주의해야 합니다. 32비트를 잘라낸 후 32번째 비트가 1이면 음수(보수)로 해석됩니다.

코드 복사 코드는 다음과 같습니다.

>>0; 2147483648

>>0; //0
>>0 //-1
>>0;