python的移位操作

因為要将js的一個簽名算法移植到python上，遇到一些麻煩。

int無限寬度，不會溢出

算法中需要用到了32位int的溢出來參與運算，但是python的int是不會溢出的，達到界限後會自己轉為long，是以很麻煩。

#使用-342686650:
ret = 123456789 << 20
print(ret)
得到結果129453825982464
print(bin(ret))
這個二進制是11101011011110011010001010100000000000000000000
明顯已經超出32位了

在JS上
document.writeln(123456789 << 20);
得到結果是-783286272
這就是溢出後截取的，

在python上想實作溢出效果，找到一個函數
#這個函數可以得到32位int溢出結果，因為python的int一旦超過寬度就會自動轉為long，永遠不會溢出，有的結果卻需要溢出的int作為參數繼續參與運算
def int_overflow(val):
    maxint = 2147483647
    if not -maxint-1 <= val <= maxint:
        val = (val + (maxint + 1)) % (2 * (maxint + 1)) - maxint - 1
    return val


ret = int_overflow(123456789 << 20)
print(ret)
print(bin(ret))
現在得到結果是-783286272
二進制：-101110101100000000000000000000
           

負數使用無符号右移>>>

在JS中，可以使用 a>>>b來實作無符号位移，python中沒有這個運算符，隻能自己實作了

無符号右移>>>，就是将有符号int a和b轉為無符号uint後，再進行普通右移>>運算

比如-1的有符号int就是-1，無符号int就是4294967295

我們自己實作>>>可以這樣

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#無符号右移
import ctypes
def unsigned_right_shitf(n,i):
    # 數字小于0，則轉為32位無符号uint
    if n<0:
        n = ctypes.c_uint32(n).value
    # 正常位移位數是為正數，但是為了相容js之類的，負數就右移變成左移好了
    if i<0:
        return -int_overflow(n << abs(i))
    #print(n)
    return int_overflow(n >> i)

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

結果等于4095
和JS上執行 -1 >>> 20 一樣。
           

附贈sdbm hash算法的python實作

import ctypes

# equ <<
def int_overflow(val):
    maxint = 2147483647
    if not -maxint-1 <= val <= maxint:
        val = (val + (maxint + 1)) % (2 * (maxint + 1)) - maxint - 1
    return val

# equ >>>
def unsigned_right_shitf(n,i):
    # 數字小于0，則轉為32位無符号uint
    if n<0:
        n = ctypes.c_uint32(n).value
    # 正常位移位數是為正數，但是為了相容js之類的，負數就右移變成左移好了
    if i<0:
        return -int_overflow(n << abs(i))
    #print(n)
    return int_overflow(n >> i)


def hash_sdbm(string):
    hash = 0
    for i in range(len(string)):
        hash = ord(string[i]) + (int_overflow(hash << 6)) + (int_overflow(hash << 16)) -hash
    val = unsigned_right_shitf(hash,0)
    return val

a = hash_sdbm('hello')
print(a)

# result:684824882