将有符号整数范围映射到无符号

Question

我遇到一个问题，应该将有符号整数转换为无符号整数，保留其范围和顺序。

给出以下定义：

#include <limits>

#define MIN(X) std::numeric_limits<X>::min();
#define MAX(X) std::numeric_limits<X>::max();

将签名范围 [MIN（T），MAX（T）] 映射到无符号范围 [0，MAX（U）]

其中：

  

T是有符号整数类型

     

U是无符号整数类型

     

sizeof（T）== sizeof（U）

我尝试了各种比特和数字方法来提出解决方案，但没有成功。

Answer 1

unsigned int signedToUnsigned(signed int s) {
  unsigned int u =  1U + std::numeric_limits<int>::max();
  u += s;
  return u;
}

Live example here

这会将signed_max + 1添加到signed int，以确保[MIN(int), MAX(int)]映射到[0, MAX(unsigned int)]

为什么这个答案会正常工作并正确映射：

将有符号整数添加到无符号时，带符号的数字将提升为无符号类型。从第4.7节[conv.integral]

  

如果目标类型是无符号的，则结果值最小   无符号整数与源整数一致（模2 ⁿ   其中n是用于表示无符号类型的位数）。 [   注意：在二进制补码表示中，此转换为   概念性，位模式没有变化（如果没有   截断）。 - 后注]