将Int转换为两个Shorts返回填充数据/负值

Question

我有一段简单的代码可以将Int转换为两个short s：

public static short[] IntToTwoShorts(int a)
{
    byte[] bytes = BitConverter.GetBytes(a);
    return new short[] { BitConverter.ToInt16(bytes, 0), BitConverter.ToInt16(bytes, 2) };
}

如果我传入 1851628330 （ 0x6E5D 9B2A ），结果为：

{short[2]}
    [0]: -25814
    [1]: 28253

问题是 -25814 0xFFFF 9B2A

我尝试了各种风格，包括比特移位。发生了什么事？结果不是short，并且没有 16 位！

Answer 1

诀窍在于将两个ushort合并到short时使用int：

public static short[] IntToTwoShorts(int a) {
  unchecked {
    return new short[] {
       (short) a,
       (short) (a >> 16)
    };
  }
}

public static int FromTwoShorts(short[] value) {
  unchecked {
    if (null == value)
      throw new ArgumentNullException("value");
    else if (value.Length == 1)
      return (ushort)value[0]; // we don't want binary complement here 
    else if (value.Length != 2)
      throw new ArgumentOutOfRangeException("value"); 

    return (int)((value[1] << 16) | (ushort)value[0]); // ... and here
  }
}

意外行为的原因是负数（如-25814）表示为binary complements，因此您拥有相同的值（-25814）在不同的整数类型中表示不同的：

-25814 ==             0x9b2a // short, Int16
-25814 ==         0xffff9b2a //   int, Int32
-25814 == 0xffffffffffff9b2a //  long, Int64 

一些测试

int a = 1851628330;
short[] parts = IntToTwoShorts(a);

Console.WriteLine($"[{string.Join(", ", parts)}]");
Console.WriteLine($"{FromTwoShorts(parts)}");
Console.WriteLine($"{FromTwoShorts(new short[] { -25814 })}");
Console.WriteLine($"0x{FromTwoShorts(new short[] { -25814 }):X}");

结果：

[-25814, 28253]
1851628330
39722
0x9B2A

Answer 2

我会用这样的方法解决问题：

public static short[] IntToTwoShorts(int a)
{
    short retVar[2];
    //Upper 16 byte masked with 0x0000FFFF
    retVar[0] = (short) (a >> 16) & (65535);
    //Lower 16 byte masked with 0x0000FFFF
    retVar[1] = (short) (a >> 0) & (65535);

    return retVar;
}

Answer 3

问题不在于代码（尽管可能有更多efficient ways to do split integers）。通过尝试将int表示为两个带符号的16位短路，您现在需要考虑符号位可能同时出现在shorts中。因此评论ushort[]将是两个16位值表示的更合适的选择。

问题似乎在于理解为什么4字节有符号整数（DWORD）无法在两个2字节有符号短路（WORD）中有效表示。

  

问题是-25814是0xFFFF 9B2A

事实并非如此 - 您已将-25814表示为short，因此它不可能是0xFFFF 9B2A - 这是32位表示。它的16位表示只是9B2A。

如果您在Windows上打开计算器，并将模式设置为程序员，并修改HEX和DEC基础，然后在DWORD和{{1}之间翻转在表示值时，您应该看到从32位int中提取的16位值被正确表示（假设您理解了表示形式）：

您原来的32位整数（DWORD）是1851628330：

高位字28253没有设置符号位，因此您似乎对转换为6E5D感到满意：

但是，如果低位字被解释为带符号短路，那么您会发现它的位符号已设置，因此它报告为负值。但是，表示（位和十六进制）确实正确表示原始32位int的最后16位。