Question

我有一个18的整数，该数字为2的补码，我想将其转换为带符号的数字，以便更好地使用它。在我使用的平台上，整数是4字节（即32位）。根据这篇文章：

Convert Raw 14 bit Two's Complement to Signed 16 bit Integer

我尝试了以下方法来转换数字：

using SomeType = uint64_t;
SomeType largeNum = 0x32020e6ed2006400;
int twosCompNum = (largeNum & 0x3FFFF);
int regularNum = (int) ((twosCompNum << 14) / 8192);

我将数字左移14位以使符号位成为最高有效位，然后除以8192（二进制，是1，然后是13个零）以恢复幅度（如以上文章中所述）。但是，这似乎对我不起作用。例如，输入249344给我-25600，表面上看来并不正确。我在做什么错了？

Answer 1

常量8192是错误的，应该为16384 = (1<<14)。

int regularNum = (twosCompNum << 14) / (1<<14);

这样，答案是正确的，-12800。

这是正确的，因为输入（无符号）号是249344（0x3CE00）。它设置了最高位，所以它是一个负数。我们可以通过从中减去“最大无符号值+1”来计算其有符号值：0x3CE00-0x40000=-12800。

请注意，如果您在平台上进行正确的符号移位（例如在x86上）可以执行正确的操作，则可以避免除法：

int regularNum = (twosCompNum << 14) >> 14;

如果编译器没有注意到可以用shift完全代替除法（clang 7表示，但gcc 8则没有），则该版本可能会稍快一些（但具有实现定义的行为）。

Answer 2

几乎可移植的方式（假设负整数本身就是2s补码）是简单地检查第17位，并使用它有条件地屏蔽符号位：

true

请注意，这与您的false类型的大小无关。

Answer 3

两个问题：首先，您的测试输入不是18位二进制补码。使用n位，二进制的补码允许-(2 ^ (n - 1)) <= value < 2 ^ (n - 1)。如果是18位，则为-131072 <= value < 131071。您说您输入的249344不在此范围内，实际上将被解释为-12800。

第二个问题是您的2的幂都关闭了。在您引用的答案中，提供的解决方案的格式为

mBitOutput = (mBitCast)(nBitInput << (m - n)) / (1 << (m - n));

对于您的特定问题，您渴望

int output = (nBitInput << (32 - 18)) / (1 << (32 - 18));
// or equivalent
int output = (nBitInput << 14) / 16384;

尝试一下。

反转二进制补码为18bit int

3 个答案: