javascript中Uint8/16/32Array 传入负数问题

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#javascript #前端 #开发语言

于 2022-11-11 16:26:13 首次发布

本文探讨了JavaScript中Uint8Array、Uint16Array和Uint32Array在处理负数时的规则。这些类型在接收负数时，实际上是将数值转换为32位整型的二进制表示，然后取特定位数进行处理。例如，-1在32位表示中为全1，Uint8Array取低位8位得到255。这种行为与位运算类似，但官方文档未明确说明这种转换。博客深入解析了这一现象并解释了负数在不同位宽数组中的表示方式。

javascript中Uint8Array/Uint16Array/Uint32Array 传入负数问题

在如果给Uint8Array/Uint16Array/Uint32Array设置负数会变为最大整数+1+负数。看下如下情况

Uint8Array.of(-1,-2,-3,-4) // --> 255,254,253,252
Uint16Array.of(-1,-2,-3,-4) // --> 65535, 65534, 65533, 65532
Uint32Array.of(-1,-2,-3,-4) // --> 4294967295, 4294967294, 4294967293, 4294967292

初看的规则就是：最大整数+1+负数。但是js内部真的会这样写代码吗？答案是否定的。其实是以上三个对象在处理参数时会将参数转换为32位表示的整型，然后再取右侧对应的位。如

-1的32位表示：111111111 11111111 11111111 11111111。
- Uint8Array: 取低位8位则是 11111111 255
- Uint16Array: 取低位16位则是 11111111 11111111 65535
- Uint32Array: 整个32位 4294967295
-4的32位表示：11111111 11111111 11111111 11111100
- Uint8Array: 取低位8位则是 11111100 252
- Uint16Array: 取低位16位则是 11111111 111111100 65532
- Uint32Array: 整个32位： 4294967292

正数的表示是补码。正数的补码和原码一样。负数的补码是反码(符号位不变)+1。

在js中Number类型的表示方式是双精度浮点数进行表示的（IEEE754）进行表示的，但是在js的一些情况需要数字的直接二进制进行处理，比如 js的位运算（查看文档我们知道js在进行位运算时会将数字处理成32位整型进行运算）。Uint8/16/32Array这3个类型我并没有找到对应的文档说明处理参数时会转为32位表示的数字，但是根据位运算的处理情况我估计也是这样干的。