JavaScriptとNode.jsでバイナリ文字列を10進数に変換する方法

2024-06-28

JavaScriptとNode.jsでバイナリ文字列を10進数に変換する方法

parseInt()関数は、文字列を数値に変換する関数です。引数として変換したい文字列と、その文字列が何進数で表されているかを指定する基数を受け取ります。

const binaryString = "101011";
const decimalNumber = parseInt(binaryString, 2);
console.log(decimalNumber); // 43

この例では、バイナリ文字列 "101011" を2進数として解釈し、10進数の43に変換しています。

Bitwise演算子を使って、バイナリ文字列を手動で10進数に変換することもできます。

const binaryString = "101011";
let decimalNumber = 0;
for (let i = 0; i < binaryString.length; i++) {
  const bit = parseInt(binaryString[i]);
  decimalNumber += bit * Math.pow(2, binaryString.length - i - 1);
}
console.log(decimalNumber); // 43

この例では、バイナリ文字列の各ビットを順に処理し、そのビットの重み（2のべき乗）を掛けて累積していくことで、10進数に変換しています。

Node.jsのBufferクラスを使う

Node.jsには、バイナリデータを扱うためのBufferクラスが用意されています。Bufferクラスを使って、バイナリ文字列を10進数に変換することもできます。

const binaryString = "101011";
const buffer = Buffer.from(binaryString, 'binary');
const decimalNumber = buffer.readInt8(0);
console.log(decimalNumber); // 43

この例では、Buffer.from()を使ってバイナリ文字列をBufferオブジェクトに変換し、readInt8()メソッドを使って10進数に変換しています。

text-encodingモジュールを使うと、より詳細な文字エンコーディングの制御が可能になります。

const { TextDecoder } = require('text-encoding');
const binaryString = "101011";
const decoder = new TextDecoder('utf-8');
const decimalNumber = parseInt(decoder.decode(binaryString), 2);
console.log(decimalNumber); // 43

この例では、TextDecoderを使ってバイナリ文字列をUTF-8デコードし、parseInt()関数を使って10進数に変換しています。

どの方法を使うかは、状況によって異なります。シンプルな変換であれば、parseInt()関数を使うのが最も簡単です。より複雑な変換や、より詳細な制御が必要な場合は、Bitwise演算子、Bufferクラス、またはtext-encodingモジュールを使うことができます。

以下に、それぞれの方法の利点と欠点をまとめた表があります。

方法	利点	欠点
parseInt()関数	シンプルでわかりやすい	詳細な制御ができない
Bitwise演算子	詳細な制御が可能	コードが複雑になる
Bufferクラス	Node.jsでのバイナリデータ処理に適している	初心者にはわかりにくい
text-encodingモジュール	詳細な文字エンコーディングの制御が可能	コードが冗長になる

上記以外にも、ライブラリを使ってバイナリ文字列を10進数に変換する方法があります。
変換するバイナリ文字列が非常に長い場合は、効率的な方法を選択する必要があります。

parseInt()関数を使う

const binaryString = "101011";
const decimalNumber = parseInt(binaryString, 2);
console.log(decimalNumber); // 43

Bitwise演算子を使う

const binaryString = "101011";
let decimalNumber = 0;
for (let i = 0; i < binaryString.length; i++) {
  const bit = parseInt(binaryString[i]);
  decimalNumber += bit * Math.pow(2, binaryString.length - i - 1);
}
console.log(decimalNumber); // 43

Node.jsのBufferクラスを使う

const binaryString = "101011";
const buffer = Buffer.from(binaryString, 'binary');
const decimalNumber = buffer.readInt8(0);
console.log(decimalNumber); // 43

text-encodingモジュールを使う

const { TextDecoder } = require('text-encoding');
const binaryString = "101011";
const decoder = new TextDecoder('utf-8');
const decimalNumber = parseInt(decoder.decode(binaryString), 2);
console.log(decimalNumber); // 43

これらの例は、それぞれ異なる方法でバイナリ文字列を10進数に変換しています。どの方法を使うかは、状況によって異なります。

JavaScriptとNode.jsでバイナリ文字列を10進数に変換するその他の方法

eval()関数を使う

const binaryString = "101011";
const decimalNumber = eval('0b' + binaryString);
console.log(decimalNumber); // 43

この例では、eval()関数を使って、バイナリ文字列を直接10進数に変換しています。eval()関数は、文字列をコードとして実行するため、セキュリティ上のリスクがあることに注意する必要があります。

正規表現を使う

const binaryString = "101011";
const decimalNumber = parseInt(binaryString.replace(/1/g, '1'), 2);
console.log(decimalNumber); // 43

この例では、正規表現を使って、バイナリ文字列の "1" をすべて "1" に置き換えてから、parseInt()関数を使って10進数に変換しています。

自作関数を使う

function binaryToDecimal(binaryString) {
  let decimalNumber = 0;
  for (let i = 0; i < binaryString.length; i++) {
    const bit = parseInt(binaryString[i]);
    decimalNumber += bit * Math.pow(2, binaryString.length - i - 1);
  }
  return decimalNumber;
}

const binaryString = "101011";
const decimalNumber = binaryToDecimal(binaryString);
console.log(decimalNumber); // 43