Question

如何检测C中的int符号？

这个问题主要是历史机器。我问的是如何区分整数是0还是-0。在1的补码和符号/幅度int编码中，0（或+0）和-0都是可能的。

简单符号位测试是与0进行比较。

int x;
printf("sign bit is %s\n", (x < 0) ? "set" : "not set");

但是当x为-0时，这在1的补码和符号幅度上失败。

第一候选人方法：面具测试。
由于C定义int必须具有符号位而不管整数编码，因此以下内容应该有效。

int x;
int SignBitMask = tbd;
printf("sign bit is %s\n", (x & SignBitMask) ? "set" : "not set");

问题变成了如何确定C中的SignBitMask的值？ SignBitMask = INT_MAX + 1似乎是一个起点。

第二候选方法：创建函数并检查位模式：

int IsSignBitSet(int x) {
  if (x > 0) return 0;
  if (x < 0) return 1;
  int zp = 0;
  if (memcmp(&x, &zp, sizeof x) == 0) return 0;
  int zn = -0;  // Is this even the way to form a -0?
  if (memcmp(&x, &zn, sizeof x) == 0) return 1;
  // If we get here, now what?
  return ?;
}

我认为没有可移植的统一解决方案 - 也许是因为不再需要。

为什么：我想知道如何检测和打印各种带符号的零。

注意：我故意避免使用“C”标记，并认为我首先尝试使用“历史记录”标记。

[编辑]回答

组合3个答案的信息和C11dr 6.2.6.2“整数类型”（对于int，单个符号位必须存在，正号位为0，负号位是1），一个解决方案（独立于1的补码，2的补码和符号/幅度整数编码）

int IsSignBitSet_Best(int x) {
  // return 1 if x is less than 0 _or_ x is arithmetically 0 with some bit set.
  return (x < 0) || ((x == 0) && (* ((unsigned int*) &x) ));
}

直接掩码方法最简单，但尚未提出高度可移植的掩码定义

int IsSignBitSet_Simple(int x) {
  static unsigned SignBitMask = 0x80;  // Or some other platform dependent mask
  return ((unsigned)x & SignBitMask) != 0;
}

Answer 1

要找到负0，只需检查所有设置为任意位的零。

int testForNegative0(int x) { 
   return (x==0 && *((unsigned int*)&x)); 
}

或者回答标题中的问题：

int hasSignBitSet(int x) { 
   return (x<0) || testForNegative0(x);
}

这适用于你提到的3种编码，它可能不适用于更深奥的编码。

Answer 2

不确定你究竟在问什么。如果你问'我们如何确定一台机器是补码，二补码还是符号幅度？'你可以使用：

if (1 & -1) {
    if (3 & -1 == 1)
        printf("sign magnitude\n");
    else
        printf("twos complement\n");
} else
    printf("ones complement\n");

Answer 3

你的问题有点令人困惑。你提前知道编码吗？如果不是，那么你所要求的是不可能的，因为不同编码的映射是不同的。例如，字节1111111在一个补码中具有0的“符号”，但在二进制补码中具有-1的符号。那么如何才能有一种通用的方法来检查它们的定义是否不同？

编辑：你可能会作弊：

int sign(int x)
{
    if (x > 0) return 1;
    if (x > -1) return 0;
    return -1;
}

如何在各种编码中均匀检测整数的符号位（1的补码，2的补码，符号幅度）？

3 个答案: