Question

假设：

以二进制补码形式的32位有符号整数
true和false是值为1和0
java运算符

您是否可以仅使用算术运算符和按位运算符来实现<和==之类的关系运算符？

Answer 1

这是一个快速尝试。签名小于凌乱，但如果需要，可以在32位算术中使用。

int32_t cmp_lt(int32_t lhs, int32_t rhs) {
    int64_t tmp = lhs;
    tmp -= rhs;
    tmp >>= 63;
    return tmp & 1;
}

int32_t cmp_eq(int32_t lhs, int32_t rhs) {
    return (cmp_lt(lhs, rhs) | cmp_lt(rhs, lhs)) ^ 1;
}

// 32-bit only version
int32_t cmp_lt32(int32_t lhs, int32_t rhs) {
    int32_t tmp = lhs - rhs;
    // -lhs < +rhs is always true
    tmp |= ~rhs & lhs;
    // +lhs < -rhs is always false
    tmp &= ~rhs | lhs;
    tmp >>= 31;
    return tmp & 1;
}

编辑：我看到Java被要求了。不是我的母语，但我相信常规整数和长类型可以替换为int32_t和int64_t。

Answer 2

我认为小于/大于可以通过从另一个中减去一个来实现，转换为无符号整数然后使用符号位的符号AND，然后将其移到最低有效位。

在减去两个数字的结果上，可以用二进制NOT来完成等式。尚未对这些进行测试，但在OpenCL多年前使用类似的东西来阻止GPU上的分支。

大于的示例：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
  int x = 6;
  int y = 4;
  int diff;
  unsigned int* udiff;
  unsigned int gr;
  unsigned int one = 1;

  diff = x - y;
  udiff = (unsigned int*)&diff;
  gr = (*udiff & (one << 31)) >> 31;

  printf("%d", gr);


}

(codepad)

少于可以类似地完成。平等：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
  int x = 4;
  int y = 4;

  int diff;
  unsigned int* udiff;
  unsigned int eq;

  diff = x - y;
  udiff = (unsigned int*)&diff;

  eq = !(*udiff);

  printf("%d", eq);

}

(codepad)

不确定如何在Java中执行此操作，这取决于您可以使用指针转换将已签名的整数值重新解释为C中的unsigned int。

使用算术/位运算符实现关系运算符

2 个答案: