如何在Ruby中将负整数转换为二进制

Question

问题1：我找不到一种将负整数转换为二进制的方法。我应该按照以下方式进行转换。

-3 => "11111111111111111111111111111101"

我尝试了以下内容：

sprintf('%b', -3) => "..101" # .. appears and does not show 111111 bit.

-3.to_s(2) => "-11" # This just adds - to the binary of the positive integer 3.

问题2：有趣的是，如果我使用在线转换器，它告诉我-3的二进制是"00101101 00110011"。

代码"11111111111111111111111111111101"和"00101101 00110011"之间有什么区别？

- Noby Fujioka

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你可以简单地反转一个正数的位来得到它的相反数。 - Andrew Li

请每个帖子只提出一个问题。 - Aleksei Matiushkin

另外，请澄清转换规则；目前我无法想到将 11111111111101 转换成 -3 的方法。 - Aleksei Matiushkin

@mudasobwa 那是 _二进制补码_。 - Stefan

@Stefan...在长整型为32位的系统上，是的。 - Aleksei Matiushkin

Answer 1

打包再解包将把-3转换为4294967293(2³²-3):

[-3].pack('L').unpack('L')
=> [4294967293]

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sprintf('%b', [-3].pack('L').unpack('L')[0])
# => "11111111111111111111111111111101"

sprintf('%b', [3].pack('L').unpack('L')[0])
# => "11"

- falsetru

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太好了，它能正常工作！但在这种情况下，pack('L')和unpack('L')[0]是什么意思？ - Noby Fujioka

@NobyFujioka，请查看Array#pack或String#unpack的文档。 - falsetru

值得一提的是，上述代码只在64位架构下产生长度为32的结果。 - Aleksei Matiushkin

根据文档，L代表32位无符号本机字节序（uint32_t）。@mudasobwa - falsetru

哦，确实，我把事情搞砸了。我的意思是，长度32的请求值可能只适用于64位。无论如何。 - Aleksei Matiushkin

Answer 2

尝试：

> 32.downto(0).map { |n| -3[n] }.join
#=> "111111111111111111111111111111101

注意：这仅适用于负数。

- Gagan Gami