使用 bindec() 处理正数与负数的区别

M66 2025-06-02

在 PHP 中，bindec() 函数用于将二进制字符串转换为十进制数字。它的语法非常简单：

int bindec ( string $binary_string )

其中，$binary_string 是一个只包含 0 和 1 的字符串，代表一个二进制数。

正数处理

当输入的二进制字符串表示一个正数时，bindec() 会直接将其转换成对应的十进制数。例如：

<?php
echo bindec("1010");  // 输出 10
echo "\n";
echo bindec("1111");  // 输出 15
?>

这里的二进制字符串 "1010" 和 "1111" 分别转换成了十进制的 10 和 15。这是 bindec() 最常见的用法，结果完全符合预期。

负数处理

不同于有符号整数的表示方式，bindec() 函数不会自动识别二进制字符串是否代表负数。它总是把输入当成无符号的二进制数转换为十进制。因此，如果直接传入代表负数的补码（二进制形式）字符串，结果会是一个很大的正整数。

举个例子：

<?php
echo bindec("11111111");  // 输出 255，而不是 -1
echo "\n";
echo bindec("10000000");  // 输出 128，而不是 -128
?>

这里，"11111111" 在 8 位有符号整数中表示 -1，但 bindec() 直接将它看成了无符号的 255。同理，"10000000" 在 8 位补码中是 -128，但函数返回的是 128。

如何正确处理负数？

如果你需要根据二进制字符串处理负数，必须自己实现对补码的判断和转换。一个简单的做法是：

判断最高位（最高位为 1 则视为负数）
若负数，则对其进行补码转换

示例代码如下：

<?php
function bindec_signed($bin) {
    $num = bindec($bin);
    $bits = strlen($bin);
    // 判断最高位是否为1（负数标志）
    if ($bin[0] === '1') {
        // 计算补码的负数值
        $num -= (1 << $bits);
    }
    return $num;
}

// 测试
echo bindec_signed("11111111");  // 输出 -1
echo "\n";
echo bindec_signed("10000000");  // 输出 -128
echo "\n";
echo bindec_signed("01111111");  // 输出 127
?>

这个函数利用了补码的数学原理，对二进制数的最高位做了判断，做出正确的正负转换。

总结

bindec() 函数默认把二进制字符串当成无符号数来处理，输出的结果永远是正整数或零。
对于表示负数的二进制补码，bindec() 不能直接给出正确的负数值，需要自己额外处理。
可以通过判断最高位并结合补码计算，实现对负数的正确转换。

bindec