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javascript - 提取 Javascript 数字的指数和尾数

coder 2024-05-07 原文

有没有一种相当快速的方法可以从 Javascript 中的数字中提取指数和尾数？

据我所知，在 Javascript 中无法获取数字背后的位，这让我觉得我正在研究因式分解问题:找到 m 和 n 这样 2^n * m = k 对于给定的 k。由于整数因式分解属于 NP，我只能假设这将是一个相当困难的问题。

我正在实现一个用于生成 Javascript 的 GHC 插件，并且需要实现 decodeFloat_Int# 和 decodeDouble_2Int# primitive operations ;我想我可以重写基础库的部分，这些部分使用操作来做他们正在以其他方式做的事情(这不应该太难，因为所有数字类型都以 Number 作为它们的表示，)但是它'如果我不需要的话，我会很好。

有没有什么方法可以通过一些黑暗的 Javascript 巫术、聪明的数学或其他一些方法以一种甚至远程的方式来做到这一点，或者我是否应该静下心来在基础库中学习？

编辑 基于 ruakh 和 Louis Wasserman 的出色回答，我想出了以下实现，它似乎运行良好:

function getNumberParts(x) {
    if(isNaN(x)) {
        return {mantissa: -6755399441055744, exponent: 972};
    }
    var sig = x > 0 ? 1 : -1;
    if(!isFinite(x)) {
        return {mantissa: sig * 4503599627370496, exponent: 972};
    }
    x = Math.abs(x);
    var exp = Math.floor(Math.log(x)*Math.LOG2E)-52;
    var man = x/Math.pow(2, exp);
    return {mantissa: sig*man, exponent: exp};
}

最佳答案

使用新的 ArrayBuffer访问数组，实际上可以通过从 Uint8Array 中提取它们来检索确切的尾数和指数。 .如果您需要更快的速度，请考虑重新使用 Float64Array .

function getNumberParts(x)
{
    var float = new Float64Array(1),
        bytes = new Uint8Array(float.buffer);

    float[0] = x;

    var sign = bytes[7] >> 7,
        exponent = ((bytes[7] & 0x7f) << 4 | bytes[6] >> 4) - 0x3ff;

    bytes[7] = 0x3f;
    bytes[6] |= 0xf0;

    return {
        sign: sign,
        exponent: exponent,
        mantissa: float[0],
    }
}

我还创建了一些测试用例。 0 失败，因为 2^-1023 有另一种表示形式。

var tests = [1, -1, .123, -.123, 1.5, -1.5, 1e100, -1e100, 
                    1e-100, -1e-100, Infinity, -Infinity];

tests.forEach(function(x)
{
    var parts = getNumberParts(x),
        value = Math.pow(-1, parts.sign) *
                    Math.pow(2, parts.exponent) *
                    parts.mantissa;

    console.log("Testing: " + x + " " + value);
    console.assert(x === value);
});

console.log("Tests passed");

关于javascript - 提取 Javascript 数字的指数和尾数，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/9383593/

javascriptcodesectionexponentmathhaskellghcieee-754

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