javascript - js中如何将无符号数转换为2的补码

Question

我正在尝试使用 javascript 将二进制无符号数转换为二进制补码:

function bin_input_to_num(input) // 2 bit, input is string
{
    return ~Number('0b' + input) + '0b01'; // using ES6
}

console.log(bin_input_to_num('11'));  // actual: -3, expected: -1

我不确定我错过了什么。

(编辑:我已仔细阅读 marked possible duplicate 问题和答案，但它并不能解决我的问题)

Answer 1

在二进制补码中，首先需要判断该数是否是补码。由于所有解析函数都使用减号而不是二进制补码表示，因此我们需要解析正数/无符号数并进行一些调整。如果输入没有被补码(以 0 开头)，则很简单，否则我们有三个选择:

• 对位串求补，解析为数字，将数字补回预期值:

  console.assert(input.length == 2);
  console.assert(input[0] == '1');
  const compl = input.replace(/[01]/g, function(d){return +!+d;});
  const num = parseInt(compl, 2); // or Number('0b' + compl);
  return ~num; // or -(num + 1) or -num-1
  

• 扩展为 32 位，解析为数字，并使用内置按位运算符转换为带符号的 32 位数字:

  console.assert(input.length == 2)
  console.assert(input[0] == '1');
  const input32 = "1".repeat(30)+input;
  const num = parseInt(input32, 2); // or Number('0b' + input32);
  return num >> 0; // or ~~num or num | 0
  

• 通过减法实现环绕(可以与非补数情况结合进行模运算以避免分支):

  console.assert(input.length == 2);
  console.assert(input[0] == '1');
  const num = parseInt(input, 2); // or Number('0b' + input);
  return num - 4; // 2²