Javascript 16進制轉有符號的10進制整數

　　在趕項目中開發一個單片機對應的數據接口，需要將一個兩字節的十六進制轉化為-256~255的10進制數。百度了好久都沒有對應且簡明的教程，干脆就自己寫一篇。

 

　　我們都知道JavaScript整數類型有兩種，有符號整數和無符號整數，而平時我們定義時所有的整數字面量默認都是32位有符號整數，因此兩個字節的十六進制數使用parseInt()函數無法成功轉出負數。

var hex="FF00"
console.log(parseInt(hex,16));//這里本意我們是想轉出-256，但結果卻是65280

       

　　這里我們就需要溫習一下數據在底層的轉換，我們都知道數據在計算機里都是用二進制形式存儲的。有符號的整數有兩種方式存儲，一種正數存儲，一種負數存儲。正數存儲就是以真二進制的方式，最高位為0，后面每一位都表示2的冪次。而負數則麻煩的多，它采用二進制補碼的形式存儲。確定一個負數的二進制需要三步：

　　1.確定該數字的絕對值的二進制，因為是負數所以最高位的“0”改為“1”，其為原碼。

　　2.將該絕對值，除了最高位的符號位外其他位的“0”替換成“1”,“1”替換成“0”，這就是二進制的反碼。

　　3.反碼加上1，確定其補碼。

 

        比如-256轉換為二進制，具體步驟如下：

　　1.先將256轉換為二進制數為1 0000 0000，因位數不是8的倍數，需要在不足的高位補上0，得0000 0001 0000 0000。因為-256是負數，所以最高位改為1000 0001 0000 0000。

　　2.再將除了符號位其他位的1和0對換，得1111 1110 1111 1111。

　　3.把反碼加上1得1111 1111 0000 0000。

　　現在再把它轉為16進制，就得到上面我們一開始的“FF00”了。

　　ps：看到一個關於負數為什么是用補碼存儲的有趣說法，說計算機喜歡加法，正數的二進制和負數的二進制相加得0，這樣極大減少了內存占用。

 

　　現在我們知道了數據間底層的轉換，就能來寫16進制轉換的函數了。

　　先隨便定義一個變量

let i="FF00"；

　　JavaScript只提供了2-32進制轉換為10的函數，和10進制轉換為2-32的方法，所以我們要把一個16進制轉換為2進制需要使用其10進制作為中間量。

let two = parseInt(i, 16).toString(2);

　　再求出變量應有的位數，在不足的位數上補“0”。

  let bitNum=i.length*4;
  if (two.length < bitNum) {
    while (two.length < bitNum) {
      two = "0" + two;
    }
  }

　　判斷它的最高位是否是0，如果是，轉換為10進制后原樣輸出。

  if (two.substring(0, 1) == "0") {
    two = parseInt(two, 2);
  }

　　如果不是按照之前提供的步驟處理一下。

else {
    let two_unsign = "";
    two = parseInt(two, 2) - 1;//減一
    two = two.toString(2);
    two_unsign = two.substring(1, bitNum);//截取除了最高位以外的位
    two_unsign = two_unsign.replace(/0/g, "z");//反碼
    two_unsign = two_unsign.replace(/1/g, "0");
    two_unsign = two_unsign.replace(/z/g, "1");
    two = parseInt(-two_unsign, 2);//補上負號
  }

　　我們封裝一下。

module.exports=(i)=>{
  let two = parseInt(i, 16).toString(2);
  let bitNum=i.length*4;
  if (two.length < bitNum) {
    while (two.length < bitNum) {
      two = "0" + two;
    }
  }
 
  if (two.substring(0, 1) == "0") {
    two = parseInt(two, 2);
 
    return two;
  } else {
    let two_unsign = "";
    two = parseInt(two, 2) - 1;
    two = two.toString(2);
    two_unsign = two.substring(1, bitNum);
    two_unsign = two_unsign.replace(/0/g, "z");
    two_unsign = two_unsign.replace(/1/g, "0");
    two_unsign = two_unsign.replace(/z/g, "1");
    two = parseInt(-two_unsign, 2);
 
    return two;
  }
}

 　　最后我們來試試

 

大功告成，美滋滋！

 

 ps：可能有人會好奇為什么不用JavaScript提供的位運算符，我想這就是情懷吧。