深入剖析 JS 二进制：计算机存储数字背后的秘密

在计算机的数字王国里，二进制是至高无上的语言，承载着所有信息的奥秘。它就像一面神奇的镜子，将现实世界的数字世界映射成 0 和 1 的抽象世界。在 JavaScript 的世界中，二进制更是不可或缺的基石，赋予我们操控数字和数据的超凡能力。

在本文中，我们将踏上一趟二进制探索之旅，揭开它隐藏在 JavaScript 背后的奥秘。我们将从二进制的基础知识出发，深入探究其在数据表示、运算和存储方面的应用，最终掌握二进制这门数字魔法。

二进制基础

二进制是一种独特的计数系统，它仅使用两个符号：0 和 1。与十进制中使用 0 到 9 十个数字不同，二进制只有两个基本单位。这种简洁性使其成为计算机存储和处理数字的理想选择。

在二进制中，每个数字都由一组按权重排列的 0 和 1 组成。权重从右到左递增，每个权重对应一个二的幂。例如，二进制数 1011 可以表示为：

1 × 2³ + 0 × 2² + 1 × 2¹ + 1 × 2⁰ = 11

二进制在 JavaScript 中的表示

在 JavaScript 中，二进制数可以使用两种主要方式表示：

1. 字符串字面量： 使用前缀 0b 或 0B 表示二进制字符串字面量。例如：

const binaryNumber = 0b1011; // 等于 11

2. 数字字面量： 使用后缀 n 表示二进制数字字面量。例如：

const binaryNumber = 11n; // 等于 11

二进制运算

JavaScript 支持各种二进制运算符，允许对二进制数进行位级运算：

运算符
&	按位与
^	按位异或
~	按位非
<<	左移
>>	右移

这些运算符可以用于执行各种位级操作，例如掩码、提取字段和设置标志。

二进制存储

在计算机中，数据以二进制形式存储。这是因为二进制的简洁性使其易于存储和处理。例如，8 位二进制数可以表示 256 个不同的值（从 0 到 255），而一个 32 位二进制数可以表示超过 40 亿个值。

JavaScript 提供了几个用于存储和操作二进制数据的类型：

• Uint8Array： 存储无符号 8 位整数。
• Int8Array： 存储带符号 8 位整数。
• Uint16Array： 存储无符号 16 位整数。
• Int16Array： 存储带符号 16 位整数。
• Uint32Array： 存储无符号 32 位整数。
• Int32Array： 存储带符号 32 位整数。

这些类型允许开发者以高效且紧凑的方式处理和存储二进制数据。

结论

二进制是 JavaScript 和计算机科学中的基石，它提供了一种简洁而强大的方式来表示、运算和存储数字数据。通过理解二进制的基础知识及其在 JavaScript 中的应用，开发者可以提高其编程能力，并更深入地了解计算机内部的运作机制。