JavaScript: эффективная целочисленная арифметика

в настоящее время я пишу компилятор для небольшого языка, который компилируется в JavaScript. На этом языке я бы хотел иметь целые числа, но JavaScript поддерживает только число, которое является значением с плавающей запятой двойной точности. Итак, каков наиболее эффективный способ реализации целых чисел в JavaScript? И насколько это эффективно по сравнению с простым использованием числа?

в частности, поведение переполнения должно соответствовать другим языкам: например, добавление одного в INT_MAX должно дайте INT_MIN. Целые числа должны быть 32-разрядными или 64-разрядными.

6
integer javascript math

7 ответов

Я нашел эту реализацию BigIntegers в Javascript:http://www-cs-students.stanford.edu / ~tjw / jsbn/

возможно, это поможет?

Edit: кроме того, библиотека закрытия Google реализует 64-разрядные целые числа: http://code.google.com/p/closure-library/source/browse/trunk/closure/goog/math/long.js

Они по существу просто генерируют объекты удобства, хотя и не будут ничего делать для улучшения фундаментального эффективность типа данных.

3

Итак, каков наиболее эффективный способ реализации целых чисел в JavaScript?

примитивный тип числа так же эффективен, как он получает. Многие современные JS-движки поддерживают компиляцию JIT, поэтому она должна быть почти такой же эффективной, как собственная арифметика с плавающей запятой.

в частности, поведение переполнения должно соответствовать другим языкам: например, добавление одного в INT_MAX должно давать INT_MIN. Целые числа должны быть 32-разрядными или 64-битовый.

вы можете достичь семантики стандартной 32-разрядной целочисленной арифметики, отметив, что JavaScript преобразует "числа" в 32-разрядные целые числа для побитовых операций. >>> (unsigned right shift) преобразует свой операнд в 32-разрядное целое число без знака, а остальные (все остальные сдвиги и побитовые и/или) преобразуют свой операнд в 32-разрядное целое число со знаком. Например:

  • 0xFFFFFFFF | 0 доходность -1 (подпись литой)
  • (0xFFFFFFFF + 1) | 0 дает 0 (переполнение)
  • -1 >>> 0 доходность 0xFFFFFFFF (неподписанные литой)
8

на современном процессоре, если вы ограничиваете целочисленные значения диапазоном + - 2^52, используя double будет едва ли менее эффективным, чем использование long.

на double тип IEE754 имеет 53 бита мантиссы, поэтому вы можете легко представить 32-разрядный целочисленный диапазон, а затем некоторые.

в любом случае, остальная часть Javascript будет гораздо большим узким местом, чем отдельные инструкции CPU, используемые для обработки арифметики.

1

все числа являются числами. Ничего не поделаешь. JavaScript не имеет типа byte или int. Либо разберитесь с ограничениями, либо используйте язык более низкого уровня для записи компилятора.

единственный разумный вариант, если вы хотите достичь этого, - отредактировать один из интерпретаторов JavaScript (скажем, V8) и расширить JS, чтобы разрешить доступ к собственным байтам C.

1

Ну, вы можете выбрать тип номера JavaScript, который, вероятно, вычисляется с использованием примитивов вашего процессора, или вы можете выбрать слой полного пакета операторов и функций, а что не на эмулированной серии битов...?

... Если производительность и эффективность-ваша забота, придерживайтесь двойников.

0

наиболее эффективным было бы использовать числа и добавлять операции, чтобы убедиться, что операции над моделируемыми целыми числами дадут целочисленный результат. Например, деление должно быть округлено вниз, а умножение должно быть либо проверено на переполнение, либо замаскировано, чтобы соответствовать целому диапазону.

Это, конечно, означает, что операции с плавающей запятой на вашем языке будут значительно быстрее, чем целочисленные операции, победив большую часть цели наличие типа integer в первую очередь.

0

обратите внимание, что ECMA-262 Edition 3 добавлен Число.прототип.toFixed, который принимает аргумент точности, говорящий, сколько цифры после десятичной запятой показывать. Используйте этот метод хорошо и вы не будет возражать против несоответствия между конечная точность базы 2 и "произвольная" или "соответствующая" точность база 10, которую мы используем каждый день. - Брендан Айх

0