|
发表于 2025-2-21 01:00:38
|
显示全部楼层
江苏省徐州市
原JS函数id()的作用是生成一个唯一的ID。具体步骤是:获取当前时间戳的毫秒数,转换为大整数r;然后生成一个0到0x7ffffffe之间的随机整数,同样转为大整数o。接着,将r左移64位,再加上o,最后将结果转为36进制字符串。
首先,处理时间戳部分。在Python中,可以使用time模块的time()函数获取当前时间戳,但返回的是浮点数,所以需要用int()转换为整数,再转为Python的int类型(因为JS的BigInt对应Python的int)。
然后是随机数部分。JS中的Math.ceil(0x7ffffffe * Math.random())生成的是0到0x7FFFFFFE之间的整数(包括0,不包括0x7FFFFFFE+1?)。在Python中,random模块的random()函数生成的是[0.0, 1.0)的浮点数,所以用random() * 0x7ffffffe,再用math.ceil的话,可能会得到0到0x7ffffffe之间的整数。不过这里需要注意,Math.ceil在JS中处理的是向上取整,比如当Math.random()返回0时,结果为0,而当接近1时,会是0x7ffffffe。但可能需要用math.floor或者调整计算方式,因为原JS代码中的Math.ceil可能有问题?或者是不是应该是Math.floor?或者可能原JS代码的意图是生成一个0x7ffffffe范围内的整数?
比如,假设Math.random()返回的是[0,1)的浮点数,乘以0x7ffffffe得到的是[0, 0x7ffffffe)的数,然后用Math.ceil的话,得到的是0到0x7ffffffe-1之间的整数?或者是否可能得到0x7ffffffe?比如当随机数是接近1时,比如0.99999999,乘以0x7ffffffe得到接近0x7ffffffe的数,Math.ceil之后就是0x7ffffffe。所以原代码中的o的取值范围是0到0x7ffffffe(包含)吗?
这可能需要确认,但暂时先按原样处理。在Python中,可以用random模块的random()乘以0x7ffffffe,然后用math.ceil,得到整数。不过要注意Python的math.ceil返回的是float类型,需要转换为int。
然后,r左移64位。在JS中,BigInt的左移是r <<= BigInt(64),即r = r << 64n。Python中,左移操作符是<<,所以r = r << 64。因为Python的int可以处理大整数,所以没问题。
然后将r和o相加,最后转为36进制字符串。JS的toString(36)在Python中可以用numpy.base_repr或者自己实现转换函数。不过Python的int类型有一个方法可以转换为字符串,但标准库中没有直接转36进制的函数。不过可以自己编写一个转换函数,或者使用base36的库。不过这里可能需要手动处理。或者,可以使用Python内置的int和字符串处理,但需要处理大写字母的问题,因为JS的toString(36)可能使用小写字母,而Python的某些方法可能大写。例如,数字转36进制通常用0-9和a-z。
所以,我需要实现一个将大整数转换为36进制字符串的函数,使用小写字母a-z。
现在,逐步分析:
1. 获取当前时间戳的毫秒数。JS中的Date.now()返回的是毫秒数,而Python的time.time()返回的是秒数,但带有小数部分。所以需要乘以1000,取整数部分。比如:
r = int(time.time() * 1000)
然后转为Python的int,对应JS的BigInt。
然后生成随机数o:Math.ceil(0x7ffffffe * Math.random())
在Python中:
import math
import random
o = math.ceil(random.random() * 0x7ffffffe)
但需要检查是否正确。比如,当random.random()返回0的时候,结果是0。当返回接近1时,乘以0x7ffffffe可能得到接近0x7ffffffe的数,ceil后是0x7ffffffe。所以o的范围是0到0x7ffffffe(包含)之间的整数?
是的。所以这样处理是对的。
然后将r左移64位:
r = (r << 64) + o
然后转换为36进制字符串。例如,在JS中,假设r是BigInt,左移64位后,加上o,得到一个很大的数,然后用toString(36)。
在Python中,处理大整数没有问题,但需要将结果转换为小写的36进制字符串。Python的内置函数int没有直接的方法,所以需要自己实现或者找方法。
可以使用以下函数:
def int_to_base36(num):
chars = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
if num == 0:
return '0'
res = []
while num > 0:
num, rem = divmod(num, 36)
res.append(chars[rem])
return ''.join(reversed(res))
这样就能将num转换为36进制的小写字符串。
综合起来,Python代码的大致步骤:
import time
import math
import random
def id():
r = int(time.time() * 1000)
o = math.ceil(random.random() * 0x7ffffffe)
r = (r << 64) + o
return int_to_base36(r)
然后实现int_to_base36函数。
然后测试一下,比如调用id()并打印。
不过需要测试是否正确,特别是位移和加法部分是否正确。
比如,假设当前时间戳为1625097600000(2021-07-01),转换为毫秒数是1625097600000。左移64位等于乘以2^64,加上o的值。这可能生成一个非常大的整数。然后转换为36进制。
需要注意,在Python中,左移运算优先级高于加法,所以(r <<64) + o是正确的。
另外,原JS代码中的r <<= BigInt(64),相当于将r左移64位后再赋值给r,然后r += o。所以实际上等同于r = (r << 64n) + o。所以在Python中,是r = (r <<64) + o。
这样处理是正确的。
现在,关于随机数部分的问题:原JS中的Math.ceil(0x7ffffffe * Math.random()),在JS中Math.random()返回的是[0,1)的浮点数,所以0x7ffffffe * Math.random()的范围是[0, 0x7ffffffe),然后Math.ceil之后,得到的是整数范围是0到0x7ffffffe-1吗?例如,当最大值时,比如0x7ffffffe * 0.999999999,这个数可能接近0x7ffffffe,ceil之后就是0x7ffffffe-1?或者当Math.random()返回最大的可能值时,比如接近1的时候,比如0.9999999999999999,这时0x7ffffffe *这个值可能等于0x7ffffffe - epsilon,ceil后是0x7ffffffe-1?或者是否有可能达到0x7ffffffe?
比如,假设Math.random()返回的最大值是小于1的最大可能值,例如,0.9999999999999999。假设0x7ffffffe是2147483646(因为0x7FFFFFFF是2147483647,所以0x7ffffffe是少1,即2147483646)。
当乘以这个最大值,得到的结果可能是接近2147483646 * 0.9999999999999999,约等于2147483645.999999999,ceil之后得到2147483646。这时候o的值就会是2147483646?或者是否有可能超过?
比如,当0x7ffffffe * Math.random() 的值刚好是整数的时候,比如等于某个整数n,那么ceil之后还是n。但是如果刚好n是2147483646的时候,比如当Math.random()等于1.0的时候,才会出现,但Math.random()不会返回1.0。所以最大的可能o是2147483646 -1?或者,是否可能达到2147483646?
比如,假设原JS中的0x7ffffffe是0x7FFFFFFE的值,即0x7ffffffe等于2147483646。所以,当Math.random()返回一个接近1的值,比如0.999999999999,乘以2147483646得到大约是2147483645.999999,Math.ceil之后变成2147483646?这可能会导致o的值可以是2147483646?
但根据Math.ceil的定义,是的。例如,当x是整数时,Math.ceil(x)就是x。但如果x的小数部分为0的话,否则,就向上取整。例如,如果0x7ffffffe * Math.random()得到的是2147483645.0000001,那么ceil之后是2147483646?或者我的数学可能有问题?
不,原式是Math.ceil(0x7ffffffe * Math.random())。例如,当Math.random()返回的值足够大,使得乘积的小数部分大于0,那么ceil会进位。例如,比如当乘积是2147483645.1,那么ceil之后是2147483646。这显然不正确,因为原意可能是生成一个不大于0x7ffffffe的整数?
这可能是一个错误?或者原代码是否正确?
比如,假设原代码的目的是让o的范围是0到0x7ffffffe之间的整数(包含两端)。那么Math.ceil可能会产生0到0x7ffffffe的值。例如,当Math.random()返回0时,乘积是0,ceil是0。当Math.random()返回接近1时,乘积接近0x7ffffffe,ceil之后可能等于0x7ffffffe,导致o的最大值为0x7ffffffe。因此,o的取值范围是0到0x7ffffffe(包含)?
如果是这样的话,那么在Python中,math.ceil(random.random() * 0x7ffffffe)会得到同样的结果吗?
比如,当random.random()返回接近1的数,乘积接近0x7ffffffe,ceil之后会是0x7ffffffe?
是的。例如,在Python中:
>>> import math
>>> import random
>>> random.seed(42)
>>> 0x7ffffffe
2147483646
>>> math.ceil(0.9999999999999999 * 2147483646)
2147483646
是的,这样得到的是2147483646。所以o的取值范围是0到2147483646,包括这两个端点?
那这样的话,在Python中的代码是正确的。所以原JS代码中的o的取值范围是0到0x7ffffffe(包含),所以Python中的处理是对的。
现在,关于左移64位的问题。在JS中,r是BigInt类型,左移64位,然后加上o。例如,假设Date.now()返回的时间戳是1625097600000,转换为BigInt后,左移64位,相当于乘以2^64。然后加上o,得到一个非常大的数。这个数在Python中可以直接处理,因为Python的int支持大整数。
然后,将这个数转换为36进制的字符串。在JS中,toString(36)会生成小写字母的字符串,比如0-9和a-z。Python中需要确保转换后的字符串也是小写。
所以,编写一个int_to_base36函数,将整数转换为小写的36进制字符串。
例如,当num是0,返回'0'。否则,反复取余数除以36,得到各个位的字符,然后逆序组合。
所以,函数实现如下:
def int_to_base36(num):
if num < 0:
raise ValueError("Negative number not supported")
chars = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
result = []
while num > 0:
num, rem = divmod(num, 36)
result.append(chars[rem])
return ''.join(reversed(result)) if result else '0'
这样就能正确转换。
现在,将各部分组合起来:
import time
import math
import random
def int_to_base36(num):
chars = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
if num == 0:
return '0'
res = []
while num > 0:
num, rem = divmod(num, 36)
res.append(chars[rem])
return ''.join(reversed(res))
def id():
r = int(time.time() * 1000) # JS的Date.now()是毫秒级
o = math.ceil(random.random() * 0x7ffffffe)
r = (r << 64) + o
return int_to_base36(r)
print(id())
测试一下这个代码是否正确。例如,当时间戳是某个固定值,随机数也是固定值时,能否得到预期的结果?
比如,假设时间戳是1625097600000(对应的毫秒数),o是123456789。
r = 1625097600000 << 64 = 1625097600000 * 2^64。这个数非常大。然后加上o,得到的结果转换成36进制。
但这样的测试可能难以手动计算,不过可以对比JS代码的输出和Python代码的输出是否在相同输入下一致。
例如,在JS中,假设当前时间戳是1625097600000,随机数生成的是o=123456789。
那么在JS中的计算:
r = BigInt(1625097600000) << BigInt(64) → 1625097600000 * 2^64
然后 r += o → r = 1625097600000*2^64 + 123456789
然后toString(36)的结果。
在Python中,同样的计算:
r = 1625097600000 <<64 → 1625097600000 * (2**64)
加上123456789,然后转换为base36。
不过,这样的测试可能较为困难,但可以确保转换函数的正确性。
另外,需要处理较大的数值,但Python的int没有问题。
综上,Python代码应该能够正确实现原JS代码的功能。
代码解释:
时间戳处理
time.time() * 1000 获取毫秒级时间戳,int() 确保其为整数。
随机数生成
random.random() * 0x7ffffffe 生成 [0, 0x7ffffffe) 的浮点数,math.ceil() 确保结果为 [0, 0x7ffffffe] 的整数。
位运算与合并
将时间戳左移64位(相当于乘以2^64),然后加上随机数o,合并成一个128位的超大整数。
进制转换
自定义 int_to_base36 函数将合并后的整数转换为小写字母的36进制字符串,与JavaScript的 toString(36) 行为一致。 |
|