Question

我有一个函数，它使用int8_t val并将其转换为int7_t。

//Bit [7] reserved
//Bits [6:0] = signed -64 to +63 offset value
// user who calls this function will use it correctly (-64 to +63)
uint8_t func_int7_t(int8_t val){
    uint8_t val_6 = val & 0b01111111;
    if (val & 0x80)
        val_6 |= 0x40;
    //...
    //do stuff...
    return val_6;
}

将int8转换为int7的最快最快方式是什么？我做到了快速高效吗？还是有更好的方法？

如果需要的话，目标是ARM Cortex M0 +

更新：

在阅读了不同的答案之后，我可以说这个问题被问错了吗？（或者我的问题代码是给别人错误的假设）我有意将int8改为int7

所以什么都不做，因为

8位：

 63 = 0011 1111
 62 = 0011 1110
  0 = 0000 0000
 -1 = 1111 1111
 -2 = 1111 1110
-63 = 1100 0001
-64 = 1100 0000

7位：

 63 = 011 1111
 62 = 011 1110
  0 = 000 0000
 -1 = 111 1111
 -2 = 111 1110
-63 = 100 0001
-64 = 100 0000

Answer 1

最快的方法可能是：

uint8_t val_7 = (val & 0x3f) | ((val >> 1) & 0x40);

val & 0x3f得到6个低位（截断），((val >> 1) & 0x40)将该位从8移到7

不使用 if 的好处是代码较短（即使您可以使用算术 if ），并且代码没有序列中断

Answer 2

要清除保留位，只需

return val & 0x7f;

要保留与输入完全相同的保留位，无需执行任何操作

return val;

，低7位将包含[-64，63]中的值。因为以二进制补码，向下转换是通过简单的截断完成的。该值保持不变。这就是(int8_t)some_int_value

这样的作业的结果

没有0bX1100001 之类的东西。机器语言中没有未定义的部分。该状态仅存在于硬件中，例如Verilog或其他硬件描述语言中的高Z状态或未定义状态

Answer 3

使用位域来缩小值，并让编译器选择哪种移位和/或掩码序列对于您的平台上的序列最有效。

inline uint8_t to7bit(int8_t x) 
{ 
    struct {uint8_t x:7;} s; 
    return s.x = x; 
}

Answer 4

如果您不担心超出范围的值会发生什么，那么

return val & 0x7f;

就足够了。这样可以正确处理-64 <= val <= 63范围内的值。您尚未说过要如何处理超出范围的值，所以我对此无话可说。

已更新为添加：该问题已更新，因此规定永远不要使用超出范围的值来调用该函数。因此，该方法无疑被称为“最佳和最快”。

Answer 5

调用此函数的用户知道他应该将数据-64放入+63

因此，不考虑其他任何值，真的最快可以做的就是完全不做任何事情！

您有一个8位存储的7位值。指定范围内的任何值将使第7位和第6位具有相同的值，并且当您处理7位值时，您只需忽略（8位值的）MSB，无论是否设置或不设置，e。 g。：

for(unsigned int bit = 0x40; bit; bit >>= 1)
//                NOT: 0x80!
    std::cout << (value & bit);

反之则更重要：每当您通过某个通信通道接收到这七个位时，就需要对八个（或更多）位进行手动符号扩展，以便能够正确使用该值。

将int8转换为int7的最快方法

5 个答案: