如何将负二进制数转换为int？

Posted 2023-03-15

【中文标题】如何将负二进制数转换为int？

【英文标题】：How can I convert negative binary number to int?

【发布时间】：2020-08-29 16:15:09

【问题描述】：

我想通过节点红色 modbus 节点从数据源读取数据。范围是 -20000 到 20000，但是节点不能处理负数，所以我不得不将它们转换为二进制数（DWORD），将它们拆分为低位和高位字并将这些字转换回整数。

var low

function dec2bin(dec)
    return (dec >>> 0).toString(2);


var a = msg.payload

if (a >= 0)

    a = dec2bin(a);
    a = parseInt(a,2);

 else 

    a = dec2bin(a);
    a = a.substr(16);
    a = parseInt(a,2);

 

low =  payload: a ;

return low;

为了可视化，我想使用仪表板节点，但因此我需要将 2 个二进制字符串连接在一起并将它们转换为 int。

问题：

node red 将它们转换为 qword，因此二进制数 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0001 1000 被视为 4.294.966.296，而不是 -1000。但如果我用 1 个石灰填充下一个剩余部分，那么：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0001 1000 拿出 18446744073709552000

谢谢

【参考方案1】：

parseInt 处理可变长度字符串作为输入，这意味着它无法将最高有效位识别为符号位。换句话说：它像十进制字符串一样解析二进制字符串，使用-作为符号；所以你必须使用与parseInt不同的方法。

是什么阻碍了您获取 16 位值并将其作为无符号传递？您只需要检查进入您的 javascript 的值是否大于 32767，然后手动进行二补码转换：

对于正“原件”，您的传入数字范围将是 0..20000，对于原始范围 -20000..-1，您的传入数字范围将是 45536..65535（如果我现在认为正确，我没有验证）。这意味着转换很容易：

if( number > 32767 ) 
  number = -65536 + number;

或者，对于任何二进制数字类型（小于您正在使用的语言的数字大小）：

if( number > SIGNED_MAX_INT ) 
  number = -(UNSIGNED_MAX_INT+1) + number;

（那些常量并不像写的那样存在，它们更像是伪代码）

【参考方案2】：

首先，在函数节点中创建新的msg 对象是非常糟糕的做法，您应该只更新msg.payload 值并传递原始对象。

接下来最简单的方法是使用缓冲区

例如

var b = Buffer(4)
b.writeUInt32BE(msg.playload)
msg.payload = b.readInt32BE()

return msg;

手动模式下的连接节点可以将 2 个较小的缓冲区组合成 16 位长度之一。

【讨论】：

好的，您的回答，您能告诉我为什么创建新对象是一种不好的做法吗？问题是，我有 2 个 uint16 值。如何将缓冲区合并为一个，以便我可以使用您的功能？

这里是高字节的例子："data":[65535],"buffer":[0xff,0xff] 和低字节的例子："data":[64536] ,"缓冲区":[0xfc,0x18]

好的，因为它已经是缓冲区，只需将它们合并到一个缓冲区中并使用提供的方法从中读取。您不会创建新的 msg，因为这会丢弃任何可能与有效负载一起传播的额外元数据，例如http-response 节点工作所需的 http-in 节点添加的 msg.resp 对象。

我无法将它们与连接节点合并，我必须以某种方式手动进行吗？你能告诉我怎么做吗？抱歉，我对 javascript 很陌生。

其实你可以将它们与join节点合并（假设它们总是按顺序到达）

【参考方案3】：

好吧，JavaScript 在这一点上是蹩脚的，因为它没有强大的类型来做到这一点。可能不是最好的，但其中一种方法是创建自定义 Int 类。

class Int 
  constructor(length, binaryStr) 
    const cleanBinary = "0".repeat(length - binaryStr.length) + binaryStr
    if (cleanBinary.startsWith("1")) 
      const invertedBinary = cleanBinary.split("")
        .map(char => char === "1" ? "0": "1")
        .join("")
      this.decValue = -parseInt(invertedBinary, 2) - 1
     else 
      this.decValue = parseInt(cleanBinary, 2)
    
  

类似的东西

new Int(8, "11111100")
> Int decValue: -4

strBin = "11111111111111111111110000011000";
new Int(strBin.length, strBin)
> Int decValue: -1000

这可能会被开发成更高级的东西，也可以在浏览器中使用。

【讨论】：

我在将这个类实现成节点红色时遇到了一些问题。此外，我对 javascript 还是很陌生，所以将它转换为函数并不容易。我这里需要的是：strBin = msg.payload;新的 Int(strBin.length, strBin) msg​​.payload = Int;这不起作用，因为它是一个类。你有什么建议吗？

如果你有一个固定大小的数字，例如16位，你可以通过const convertedNumber = new Int(16, msg.playload).decValue这样的方式得到答案。但请注意，该类接受不带空格的二进制文件。您可以在之前添加一些格式。