python的移位操作实现详解

2023-08-16 20:48:04 71

因为要将js的一个签名算法移植到python上，遇到一些麻烦。

int无限宽度，不会溢出

算法中需要用到了32位int的溢出来参与运算，但是python的int是不会溢出的，达到界限后会自己转为long，所以很麻烦。

#使用-342686650:
ret=123456789<<20
print(ret)
得到结果129453825982464
print(bin(ret))
这个二进制是11101011011110011010001010100000000000000000000
明显已经超出32位了

在JS上
document.writeln(123456789<<20);
得到结果是-783286272
这就是溢出后截取的，

在python上想实现溢出效果，找到一个函数
#这个函数可以得到32位int溢出结果，因为python的int一旦超过宽度就会自动转为long，永远不会溢出，有的结果却需要溢出的int作为参数继续参与运算
defint_overflow(val):
maxint=2147483647
ifnot-maxint-1<=val<=maxint:
val=(val+(maxint+1))%(2*(maxint+1))-maxint-1
returnval
ret=int_overflow(123456789<<20)
print(ret)
print(bin(ret))
现在得到结果是-783286272
二进制：-101110101100000000000000000000

负数使用无符号右移>>>

在JS中，可以使用a>>>b来实现无符号位移，python中没有这个运算符，只能自己实现了

无符号右移>>>，就是将有符号inta和b转为无符号uint后，再进行普通右移>>运算

比如-1的有符号int就是-1，无符号int就是4294967295

我们自己实现>>>可以这样

#无符号右移
importctypes
defunsigned_right_shitf(n,i):
#数字小于0，则转为32位无符号uint
ifn<0:
n=ctypes.c_uint32(n).value
#正常位移位数是为正数，但是为了兼容js之类的，负数就右移变成左移好了
ifi<0:
return-int_overflow(n<>i)

ret=unsigned_right_shitf(-1,20)
print(ret)

结果等于4095

和JS上执行-1>>>20一样。

附赠sdbmhash算法的python实现

importctypes
#equ<<
defint_overflow(val):
maxint=2147483647
ifnot-maxint-1<=val<=maxint:
val=(val+(maxint+1))%(2*(maxint+1))-maxint-1
returnval
#equ>>>
defunsigned_right_shitf(n,i):
#数字小于0，则转为32位无符号uint
ifn<0:
n=ctypes.c_uint32(n).value
#正常位移位数是为正数，但是为了兼容js之类的，负数就右移变成左移好了
ifi<0:
return-int_overflow(n<>i)
defhash_sdbm(string):
hash=0
foriinrange(len(string)):
hash=ord(string[i])+(int_overflow(hash<<6))+(int_overflow(hash<<16))-hash
val=unsigned_right_shitf(hash,0)
returnval
a=hash_sdbm('hello')
print(a)
#result:684824882

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。

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