手写实现js进制转换: 代码优雅且巧妙, 轻松征服进制难题

2023-09-11 12:20:18

在计算机科学的浩瀚世界里，进制转换是不可或缺的一环。从最常见的十进制到二进制、八进制、十六进制，乃至任意进制，进制转换在各种领域都有着广泛的应用。然而，如果你想摆脱内置函数或库的束缚，亲自编写进制转换代码，那就要费一番功夫了。

本文将带领你踏上进制转换的奇妙旅程，从头开始手写一个功能强大的进制转换函数。我们将从进制转换的基础概念入手，然后逐步深入到代码实现的细节中去。

一、进制转换的基础

进制转换的基础知识非常简单，但却是编写进制转换代码的前提条件。

进制，顾名思义，就是进位的制度。在十进制中，我们习惯于以10为底数进行计数。每逢计数达到10，就进一位。二进制、八进制、十六进制等其他进制的原理与此类似，只是它们以不同的底数为基础。

举个例子，我们来看看十进制数123在二进制下的表示方法。首先，我们需要将123除以2，得到商61和余数1。接下来，我们将61除以2，得到商30和余数1。再将30除以2，得到商15和余数0。依此类推，直到商变为0，我们将得到一串二进制数字：1111011。这就是123在二进制下的表示方法。

二、手写进制转换代码

有了进制转换的基础知识，我们就可以着手编写手写进制转换代码了。

首先，我们需要定义一个进制转换函数，如下所示：

function convertBase(number, fromBase, toBase) {
  // 检查参数合法性
  if (number < 0 || fromBase < 2 || fromBase > 36 || toBase < 2 || toBase > 36) {
    throw new Error("Invalid input parameters.");
  }

  // 将数字转换为字符串
  number = number.toString();

  // 将数字转换为指定进制的数组
  const digits = [];
  while (number > 0) {
    digits.unshift(number % toBase);
    number = Math.floor(number / toBase);
  }

  // 将数组转换为字符串
  let result = "";
  for (const digit of digits) {
    result += digit.toString(toBase);
  }

  // 返回结果
  return result;
}

这个函数接受三个参数：

number：要转换的数字
fromBase：数字的原进制
toBase：数字的目标进制

函数首先检查参数的合法性，确保输入的数字是有效的，进制也是在2到36之间。接下来，函数将数字转换为字符串，然后将其转换为指定进制的数组。最后，函数将数组转换为字符串并返回结果。

三、进制转换的应用

进制转换在计算机科学领域有着广泛的应用。这里列举几个常见的应用场景：

计算机网络： 进制转换用于将IP地址、端口号等数据转换为二进制形式，以便在网络上传输。
数据存储： 进制转换用于将数据存储在计算机的内存或硬盘中。例如，十进制数123在二进制下存储为1111011。
加密算法： 进制转换用于对数据进行加密。例如，RSA加密算法就是基于进制转换的原理。
数学计算： 进制转换用于对数字进行各种数学运算。例如，十进制数123在二进制下进行加法运算，结果是1111011 + 110011 = 11011100。