Question

这似乎是一个相当大的话题。例如，如果您尝试将-ve float转换（转换）为+ ve unsigned int，则它不起作用。所以我现在正在阅读有关两个补码，促销和位模式，以及如何转换/处理-ve到+ ve float /整数。例如，在VS 2010的示例中，x保持为-1。

float x = -1;
(unsigned int)y = (unsigned int)x;
printf("y:%u", y);

那么负位整数在位模式方面存储在存储器中的确切程度如何，C ++中有哪些选项可用于转换它们，你可以通过位移来实现这一点，这是最好的方法。

Answer 1

那么在位模式方面，负整数究竟是如何存储在存储器中的

为了更好地理解负整数值的表示，请使用以下code来使用它：

#include <iostream>
#include <bitset>
#include <cstdint>

void printBitWise(std::ostream& os, uint8_t* data, size_t size) {
    for(size_t i = 0; i < size; ++i) {
        for(uint8_t j = 0; j < 8; ++j) {
            if((data[i] >> j) & 1) {
                os << '1';
            }
            else {
                os << '0';
            }
        }
    }
}

int main() {
    int x = -1;
    std::bitset<sizeof(int) * 8> bitwise1(x);   
    std::cout << bitwise1.to_string() << std::endl;

    int y = -2;
    std::bitset<sizeof(int) * 8> bitwise2(y);
    std::cout << bitwise2.to_string() << std::endl;

    float a = -1;
    printBitWise(std::cout,reinterpret_cast<uint8_t*>(&a),sizeof(float));
    std::cout << std::endl;

    double b = -1;
    printBitWise(std::cout,reinterpret_cast<uint8_t*>(&b),sizeof(double));
    std::cout << std::endl;

    float c = -2;
    printBitWise(std::cout,reinterpret_cast<uint8_t*>(&c),sizeof(float));
    std::cout << std::endl;

    double d = -2;
    printBitWise(std::cout,reinterpret_cast<uint8_t*>(&d),sizeof(double));
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

输出：

11111111111111111111111111111111
11111111111111111111111111111110
00000000000000000000000111111101
0000000000000000000000000000000000000000000000000000111111111101
00000000000000000000000000000011
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000011

float和double值的位格式是另一回事。它用IEEE floating point format描述，可能是特定行为的编译器实现（例如'舍入规则'或'操作'）。

Answer 2

在你的程序中，变量x是float类型。机器需要将其转换为整数类型。对于intel处理器，指令是＆＃34; cvttss2si＆＃34;。请检查http://en.wikipedia.org/wiki/Single-precision_floating-point_format以查看以二进制格式表示float的方式。

对于你给出的代码snippt，我测试了g ++和VS 2013.两者都按预期工作并打印＆＃34; y：-1＆＃34;。

#include <cstdio>

int main()   
{
    float x = -1;
    unsigned int y;
    y = (unsigned int)x;
    printf("y:%d", y);
    return 0;
}

但是，在这个程序中，编译器为我们执行float到整数转换。

movl    $-1, %eax
movl    %eax, -12(%rbp)
movl    -12(%rbp), %esi
movb    $0, %al
callq   _printf

以下示例程序可以揭示机器如何进行浮动到整数转换：

#include <cstdio>

int main()
{
    float x ;
    scanf("%f", &x);

    unsigned int y;
    y = (unsigned int)x;
    printf("y:%d", y);
    return 0;
}

这是程序集显示cvttss2si执行float到整数转换工作（http://www.jaist.ac.jp/iscenter-new/mpc/altix/altixdata/opt/intel/vtune/doc/users_guide/mergedProjects/analyzer_ec/mergedProjects/reference_olh/mergedProjects/instructions/instruct32_hh/vc68.htm）。

cvttss2si   -8(%rbp), %rsi
movl    %esi, %ecx
movl    %ecx, -12(%rbp)
movl    -12(%rbp), %esi
movq    -24(%rbp), %rdi         ## 8-byte Reload
movl    %eax, -28(%rbp)         ## 4-byte Spill
movb    $0, %al
callq   _printf

Answer 3

在许多平台上，数字的符号由保留位表示。

使用2的补码整数，最高有效位（MSB）表示符号，当设置值为负时，当清除时，值为正。但是，设置该位可能无法正确地将值从正转换为负。

在许多浮点格式中，有一点保留用于指示数字的符号。您必须研究各种浮点标准格式，尤其是您的平台和编译器使用的格式。

从负数转换为正数的最佳和最便携的方法是使用abs系列函数。请记住，这是签名数据类型。

要从正转换为负，请乘以-1或-1.0。

未为无符号类型定义负数。

理解负数并转换它们

3 个答案: