了解按位运算：为什么 JavaScript 和 Python 会产生不同的结果

使用不同方法处理 JavaScript 和 Python 中的位运算

该脚本演示了一个使用普通 JavaScript 作为前端、使用 Python 作为后端的解决方案，重点关注按位运算和模块化。

// JavaScript: Replicating the issue
console.log(1728950959 >> 8 & 255); // Outputs 186 in JavaScript

// Explanation:
// JavaScript uses 32-bit signed integers, and the right-shift operation shifts the bits.
// The '&' operator masks the last 8 bits of the shifted value, hence 186 is the result.

// Backend Python example showing the issue
print(1728950959 >> 8 & 255) # Outputs 178 in Python

# Explanation:
# Python handles integers differently; it has arbitrary precision.
# This leads to a different result due to how it handles shifts and bitwise operations.

方法 2：使用正确的数据类型进行优化

此解决方案确保 Python 的整数处理与 JavaScript 的 32 位有符号整数相匹配。

# Python: Emulating 32-bit signed integers with ctypes library
import ctypes

# Applying the 32-bit signed integer emulation
def emulate_js_shift(num):
    num = ctypes.c_int32(num).value  # Emulate 32-bit signed integer
    return (num >> 8) & 255

# Test case
print(emulate_js_shift(1728950959))  # Outputs 186, same as JavaScript

# Explanation:
# ctypes.c_int32 ensures that Python treats the number like a 32-bit signed integer.
# This approach matches JavaScript's behavior more closely.

方法 3：使用 Python 的模块化位掩码

在这种方法中，我们将解决方案模块化，使其可重用并针对未来的按位运算进行优化。

# Python: Modular bitwise operation with optimized error handling
def bitwise_shift_and(num, shift, mask):
    if not isinstance(num, int) or not isinstance(shift, int):
        raise ValueError("Inputs must be integers")
    result = (num >> shift) & mask
    return result

# Test case
try:
    print(bitwise_shift_and(1728950959, 8, 255))  # Outputs 178
except ValueError as e:
    print(f"Error: {e}")

# This solution incorporates input validation and modular design, making it reusable.

有关 JavaScript 和 Python 中按位运算的常见问题

1. Python 和 JavaScript 处理位运算的主要区别是什么？
2. 在 Python 中，整数是任意大的，而 JavaScript 使用 32 位有符号整数进行按位运算。
3. 对于相同的按位移位，为什么 JavaScript 返回的结果与 Python 不同？
4. 发生这种情况是因为 JavaScript 将数字强制转换为 32-bit signed integers 在执行按位移位之前，而 Python 会动态处理大整数。
5. 如何让 Python 在按位运算中表现得像 JavaScript？
6. 你可以使用Python的 ctypes.c_int32() 模拟 JavaScript 的 32 位有符号整数行为。
7. Python 对按位运算有限制吗？
8. Python 没有 32 位整数限制，因此与 JavaScript 不同，它可以处理更大的数字而不会导致溢出。
9. 按位运算的常见用例有哪些？
10. 位运算常用于 low-level programming 优化性能、操作二进制数据或通过位掩码管理权限等任务。

关于处理 JavaScript 和 Python 之间的按位运算的最终想法

由于 JavaScript 和 Python 处理整数的方式不同，按位运算可能会在 JavaScript 和 Python 之间产生不同的结果。 JavaScript 使用 32 位有符号整数，这在 Python 的动态整数系统中复制结果时可能会导致问题。

使用正确的技术，例如 Python c类型 模块，允许开发人员实现一致性。通过了解这些差异，开发人员可以编写更高效的代码，并在跨两种语言进行按位运算时防止意外行为。