PHP中32位无符号整数位翻转教程

<?php

/**
 * 翻转32位无符号整数的所有位。
 *
 * @param int $n 要翻转的无符号整数。
 * @return int|float 翻转后的无符号整数。如果结果超出PHP_INT_MAX，则返回float。
 */
function flippingBits(int $n): int|float
{
    // 1. 将十进制整数转换为32位二进制字符串，并用前导零填充
    // '%032b' 格式化字符串：
    //   'b' 表示将数字格式化为二进制。
    //   '32' 表示总长度为32位。
    //   '0' 表示用零进行左填充。
    $binary = sprintf('%032b', $n);

    // 2. 翻转二进制字符串中的所有位
    // strtr() 函数用于替换字符串中的字符。
    // 第一个参数是要操作的字符串。
    // 第二个参数是查找的字符列表。
    // 第三个参数是替换的字符列表。
    // 这里将所有 '0' 替换为 '1'，所有 '1' 替换为 '0'。
    $flipped = strtr($binary, '01', '10');

    // 3. 将翻转后的二进制字符串转换回十进制整数
    // bindec() 函数将二进制字符串转换为十进制数。
    // PHP的bindec()可以处理最长63位的二进制字符串，并返回整数或浮点数。
    // 对于32位无符号整数，结果通常在PHP的int范围内（64位系统），
    // 但如果运行在32位PHP系统且结果超过PHP_INT_MAX，可能会返回float。
    return bindec($flipped);
}

// 示例用法：
$number = 1;
$result = flippingBits($number);
echo "原始数字: " . $number . "\n"; // 输出: 原始数字: 1
echo "32位二进制: " . sprintf('%032b', $number) . "\n"; // 输出: 32位二进制: 00000000000000000000000000000001
echo "翻转后的结果: " . $result . "\n"; // 输出: 翻转后的结果: 4294967294
echo "翻转后32位二进制: " . sprintf('%032b', $result) . "\n"; // 输出: 翻转后32位二进制: 11111111111111111111111111111110

$anotherNumber = 4294967294; // 对应 '11111111111111111111111111111110'
$anotherResult = flippingBits($anotherNumber);
echo "原始数字: " . $anotherNumber . "\n"; // 输出: 原始数字: 4294967294
echo "32位二进制: " . sprintf('%032b', $anotherNumber) . "\n"; // 输出: 32位二进制: 11111111111111111111111111111110
echo "翻转后的结果: " . $anotherResult . "\n"; // 输出: 翻转后的结果: 1
echo "翻转后32位二进制: " . sprintf('%032b', $anotherResult) . "\n"; // 输出: 翻转后32位二进制: 00000000000000000000000000000001

?>