淺析二進制與int范圍/IP計算及PHP應用

宋華發(fā)布于2019-06-27 11:21 / 1676人閱讀

摘要：前言對于程序員的世界，一切東西皆二進制。地址的計算根據常識，的每一位的區(qū)域只有在區(qū)間。根據它的二進制就明了。查詢的話，數(shù)字效率是高于字符串的。

前言

??對于程序員的世界，一切東西皆二進制。

PHP整型長度與二進制原理

??我們一直說的整型有32位，很多人都說整型數(shù)最大值有2^³² -1,其實這個相對于無符號整型數(shù)，那么這里來談論下有符號整型數(shù)。一個整型占四個字節(jié)，每個字節(jié)有8bit,假設一個整數(shù)3 可以表達為：
在這里為了方便觀察，八位隔開，真正意義上來說，它是連續(xù)的。
00000000 00000000 00000000 00000011
SUM = 2^⁰ + 2^¹ = 3
那么怎么表示正負數(shù)？規(guī)定中，有符號整型數(shù)，第32位為0代表正，1則為負
所以-1這么表示
10000000 00000000 00000000 00000001
最大正整數(shù)就可以這么表示
01111111 11111111 11111111 11111111
SUM = 2^⁰ + 2^¹ + 2^²·······
可以發(fā)現(xiàn)，這個變成了我們高中數(shù)學，求等比數(shù)列前N項和
重溫下公式：
Sn = (1-q^ⁿ)/(1-q)
前面公式可以看出公比為2，有31項。
Sn = 2^³¹ - 1
所以要記住，有符號整型最大值為2^³¹ - 1 = 2147483647
最小值卻是-2147483648，有興趣研究可以百度之。

IP地址的計算

??根據常識，IP的每一位的區(qū)域只有在0-255區(qū)間。根據它的二進制就明了。
比如IP 127.0.0.1
01111111 00000000 00000000 00000001
IP每位區(qū)間只能在 [00000000,11111111]
套公式計算一下，[0,255]

開發(fā)中的應用

IP字符串與整型的互換

PHP確實是好東西，幫我們弄了兩個函數(shù)`ip2long()`,`long2ip()`,代碼說話：

三個var_dump類型分別為string,int,string
這個的應用的話，有一點是很實在的，那就是存SQL。
1.一個整型用的空間比一串字符串來的小。
2.SQL查詢的話，數(shù)字效率是高于字符串的。
其他還有很多，期待其他同學補充。

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