在JavaScript中，位移位可以用来隔离一个字节中的一个或多个位吗？

Question

在JavaScript代码中，字节的8位表示8个布尔“决策”(又名:标志)，需要隔离每个给定位以转换为布尔变量。考虑一下我使用字符串解析的解决方案：

var bitParser = function (_nTestByte, _nBitOrdinal) {
  var bits = ("00000000" + _nTestByte.toString(2)).slice(-8); // convert to binary and zero-pad
  return bits[_nBitOrdinal] === "1";
};

console.log(bitParser(0b10100101, 2)); // ECMAScript 6+ prefix, returns true

它可以工作，并显示所需的结果。然而，我有一个假设，即一点移位技术比字符串操作更快。我倾向于相信这一点，但却渴望证明这一点。

问题是，我还没有产生这样一个正确工作的函数，更不用说我可以测试的东西了。我创建了以下逻辑计划，我认为这是正确的：

/*
  LOGIC PLAN
  ----------
  0) Remember: all bitwise operators return 32 bits even though we are using 8
  1) Left shift until the desired bit is the left-most (highest) position;
  2) Right shift (zero filling) 31 bits to eliminate all right bits
*/

登录计划的实现如下。由于位运算符的32位性质，我认为必须先移除整个左3字节(24位)，然后才能到达正在处理的字节。然后，假设左边的第三个位(字符串序数2)是所需的位，我将移出另外两个位(序数0& 1)，总共是26位左移位。

这应该会产生一个二进制数，其馀所有的位都是所需的，后面跟着31个不需要的零字节。向右移动这31位将产生一个二进制，其中31 (现在)引导零位，其计算值为所需位的值。当然，如果这是真的，我就不会写这个问题了，现在我会写吗？

// hardcoded, assuming the second "1" (ordinal 2) is the bit to be examined
console.log((0b10100101 << 26) >> 31); // instead of 1, returns -1

我觉得我真的很接近，但是错过了一些东西，或者把JavaScript推得太紧了(lol)。

Answer 1

在JavaScript代码中，字节的8位表示8个布尔“决策”(又名:标志)，需要隔离每个给定位以转换为布尔变量.

如果这是实际目标，那么位移法既没有必要也没有用处:只需使用按位的&和所需的位，这将为您提供0或设置了该位的数字。0是虚假的，有位设置的数字是真实的。您可以按原样使用，也可以通过!!flag或Boolean(flag)强制使用布尔值。

下面是使用位掩蔽的bitParser函数：

​

var bitParser = function (_nTestByte, _nBitOrdinal) {
  return !!(_nTestByte & Math.pow(2, _nBitOrdinal));
};
console.log(bitParser(0b10100101, 2)); // true
console.log(bitParser(0b10100101, 1)); // false

​

当然，与其每次执行Math.pow，不如使用一个查找表：

​

var bits = [
  0b00000001,
  0b00000010,
  0b00000100,
  0b00001000,
  0b00010000,
  0b00100000,
  0b01000000,
  0b10000000
];
var bitParser = function (_nTestByte, _nBitOrdinal) {
  return !!(_nTestByte & bits[_nBitOrdinal]);
};
console.log(bitParser(0b10100101, 2)); // true
console.log(bitParser(0b10100101, 1)); // false

​

Answer 2

是的，它可以，而且你所做的几乎是正确的。

整数表示为32位二进制数，最左边的位表示符号(如果数字为负数，则为1，如果数字为正，则为0 )。让我们来看看其中一些数字的表示：

//last 31 digits keeps increasing as the number decreases
// ...
-2 => 0b11111111111111111111111111111110
-1 => 0b11111111111111111111111111111111
 0 => 0b00000000000000000000000000000000
 1 => 0b00000000000000000000000000000001
 2 => 0b00000000000000000000000000000010
// ...
// last 31 digits keep increasing as the number increases

现在，您所拥有的(0b10100101 << 26)应该为您提供10010100000000000000000000000000，您希望它是一个很大的负数(因为最左边的是1)。然后，你就有了>> 31，你期望它能去掉所有的31位，然后留给你最左边的部分。

这应该有效，但不是发生了什么。为什么会这样呢？这是因为想出ECMAScript的人认为如果4 >> 1返回2，-4 >> 1返回-2会更有意义。

4 >> 1 // returns 2 which is 0b00000000000000000000000000000010
0b0000000000000000000000000000000100 >> 1 // returns 2, same

-4 >> 1 // returns -2, which is 0b11111111111111111111111111111110

但是-4是0b11111111111111111111111111111100，为了您的目的，将其右移1会产生0b01111111111111111111111111111110 (大正数，因为左后位是0)，这不是-2！

为了克服这个问题，您可以使用另一个右移位操作符，它不关心符号：>>>。-4 >>> 1是2147483646，这就是我们想要的。

所以console.log((0b10100101 << 26) >>> 31);给了你1，这就是你想要的。您还可以继续使用>>，并将任何负面结果视为选择1的结果。

Answer 3

实现实际需要的最简单方法是使用简单的条件，而不是试图隔离位数。

​

    var bitParser = function (_nTestByte, _nBitOrdinal) {
      return (_nTestByte & _nBitOrdinal);
    };
    
    console.log(bitParser(6, 2) ? true : false); // true
    console.log(bitParser(6, 1) ? true : false); // false

​

我以一种看似复杂的方式修改了console.log()表达式。

这只是在这个步骤中真正显示逻辑结果，而我并没有选择在函数中使用!!，所以返回一个真正的/falsy值，而不是返回true\false。

实际上，这种方法保持了所有最简单的可能，因为代码中的预期使用if (bitParser(...))会自动将结果转换为布尔值。

顺便说一句，不管_nTestByte大小多大(可能超过1字节)，它都能工作。