为什么位移负数不起作用?

时间:2016-01-15 19:14:14

标签: java bit-shift bitmask bit-masks

这是我的代码:

    long x1 = -123;
    long y1 = -312;
    long x2 = -111;
    long y2 = -112;
    long packed = x1 | y1 << 15 | x2 << 30 | y2 << 45;
    Debug.log("x1:" + ((packed) & 0b111111111111111));
    Debug.log("y1:" + ((packed >> 15) & 0b111111111111111));
    Debug.log("x2:" + ((packed >> 30) & 0b111111111111111));
    Debug.log("y2:" + ((packed >> 45) & 0b111111111111111));

我需要x1,x2,x3,x4高达16384(2 ^ 14)。所以添加+ - 符号,总共15位。为什么我的值不正确?

4 个答案:

答案 0 :(得分:1)

在将值组合在一起之前,您需要屏蔽掉您感兴趣的位。 -111中的大多数位作为长整数被设置,并且它们将与您正在打包的其他值一起进入或处理。

使用位域可能对您来说更容易,您可以让编译器处理所有屏蔽并为您转移:

struct packedCoords
{
    long long x1 : 15;
    long long y1 : 15;
    long long x2 : 15;
    long long y2 : 15;
};

packedCoords test;
test.x1 = -123;
test.y1 = -312;
test.x2 = -111;
test.y2 = -112;

printf("sizeof packedCoords = %d\n", sizeof(packedCoords));
printf("x1: %d\n", static_cast<int>(test.x1));
printf("y1: %d\n", static_cast<int>(test.y1));
printf("x2: %d\n", static_cast<int>(test.x2));
printf("y2: %d\n", static_cast<int>(test.y2));

答案 1 :(得分:1)

我设法通过这种方式解决了问题:

long packed = x1>0?x1:(-x1) | (x1>0?1:0) << 15;
long decodedX1 = (((packed) & 0b11111111111111));
if(((packed >> 14) & 0b1) == 0)
    decodedX1 = -decodedX1;

我知道,看起来很讨厌。我们强制它为正,然后手动设置符号位。

答案 2 :(得分:1)

我看到你推断(可能来自IronMensan的回答)额外的设置位是问题,需要被屏蔽掉。

作为对我的回复评论的忏悔,我写了一些代码,并将其概括为一点,以减少“魔术数字”的使用。它在C#中,但为了这个目的,它与Java非常相似:

long x1 = -345;
long y1 = 299;
long x2 = -111;
long y2 = -112;

int bitLengthToPack = 15;

long signBit = 1 << (bitLengthToPack - 1);
long dataBits = (signBit << 1) - 1;
long upperBits = ~dataBits;

long packed = (x1 & dataBits) | (y1 & dataBits) << bitLengthToPack | (x2 & dataBits) << (bitLengthToPack * 2) | (y2 & dataBits) << (bitLengthToPack * 3);

long x1e = packed & dataBits;

if ((x1e & signBit) > 0)
{
    x1e = x1e | upperBits;
}

Console.WriteLine("x1e: " + x1e);

long y1e = (packed >> bitLengthToPack) & dataBits;
if ((y1e & signBit) > 0)
{
    y1e = y1e | upperBits;
}

Console.WriteLine("y1e: " + y1e);

long x2e = (packed >> (bitLengthToPack * 2)) & dataBits;
if ((x2e & signBit) > 0)
{
    x2e = x2e | upperBits;
}

Console.WriteLine("x2e: " + x2e);

long y2e = (packed >> (bitLengthToPack * 3)) & dataBits;
if ((y2e & signBit) > 0)
{
    y2e = y2e | upperBits;
}

Console.WriteLine("y2e: " + y2e);

如果您的值范围较小,则可以减少bitLengthToPack的值。我想不出有办法从拆包中删除条件;也许比我更聪明的人可以。

答案 3 :(得分:1)

试试这个

long pack(long v, int shift) {
    return (v & 0b111111111111111) << (shift * 15);
}

long unpack(long v, int shift) {
    long r = v >> (shift * 15) & 0b111111111111111;
    if ((r & 0b100000000000000) != 0)
        r |= ~0b111111111111111;
    return r;
}

    long x1 = -123;
    long y1 = -312;
    long x2 = -111;
    long y2 = -112;
    long packed = pack(x1, 0) | pack(y1, 1) | pack(x2, 2) | pack(y2, 3);
    Debug.log("x1:" + unpack(packed, 0));
    Debug.log("y1:" + unpack(packed, 1));
    Debug.log("x2:" + unpack(packed, 2));
    Debug.log("y2:" + unpack(packed, 3));

广义版:

long pack(long v, int width, int shift) {
    long mask = -1 >>> Long.SIZE - width;
    return (v & mask) << (shift * width);
}

long unpack(long v, int width, int shift) {
    long mask = -1 >>> Long.SIZE - width;
    long r = v >> (shift * width) & mask;
    if ((r & (1 << width - 1)) != 0)
        r |= ~mask;
    return r;
}
在这种情况下,

为参数width指定15。