将位集<a>转换为有符号的 int，使用 a<32>

Convert bitset<a> to signed int, with a<32>

本文关键字：gt lt int 使用 符号 转换      更新时间：2023-10-16

我正在阅读 c++ 中的问题将位集转换为 int，并想，嘿，这不起作用，我已经尝试过了。但后来我开始尝试，很快我发现：

#include <bitset>
#include <iostream>
int main()
{
   std::bitset<31> b31(-1);
   std::bitset<32> b32(-1);
   std::cout<<static_cast<int>(b31.to_ulong())<<std::endl;
   std::cout<<static_cast<int>(b32.to_ulong())<<std::endl;
   return 0;
}

给出输出

2147483647
-1

那么，如何将小于 32 的位集转换为有符号整数？

澄清：我想使用构造保留的位集时使用的 10 个碱基值转换回有符号 int。"将已签名的整数存储在位集中"

我已经在 gcc 4.6.2、win32 上的 mingw7 中尝试过这个，使用 c 样式的铸造(int)获得了相同的结果

像这样的事情怎么样：

#include <bitset>
#include <iostream>
template<std::size_t B>
long bitset_to_long(const std::bitset<B>& b) {
  struct {long x:B;} s;
  return s.x = b.to_ulong();
}
int main()
{
   std::bitset<31> b31(-1);
   std::bitset<32> b32(-1);
   std::cout << bitset_to_long(b31) << std::endl;
   std::cout << bitset_to_long(b32) << std::endl;
   return 0;
}

（灵感来自从恒定位宽延伸的符号。

制作一个在剩余的上位中具有 1 的掩码，当位集中的最高有效位设置为 1 时，使用 cast 中的无符号值进行 OR ，如下所示：

const int sz = 15;
std::bitset<sz> b(-1);
int num = static_cast<int>(b.to_ulong());
if (b[sz-1]) {
    int mask = (1<<sz)-1;
    num |= ~mask;
}
std::cout << num << std::endl;

表达式 (1<<sz) 只设置了 sz 位的数字。 (1<<sz)-1制作一个掩码，最后 sz-1 位设置为 1 s。 ~反转它，生成位集值的二进制补码。

演示。

你需要符号扩展

#define BITLEN 31
#define SHIFT_AMOUNT (sizeof(int)*CHAR_BIT - BITLEN)
std::bitset<BITLEN> b31(-1);
int v = (static_cast<int>(b31.to_ulong()) << SHIFT_AMOUNT) >> SHIFT_AMOUNT;
std::cout << v << std::endl;

从技术上讲，有符号类型的右移是实现定义的，但所有现代实现都进行算术移位，因此这不是一个真正的问题。但是，如果您真的想避免这种行为，请使用著名的比特晃动黑客的便携式替代方案

template <typename T, unsigned B>
inline T signextend(const T x)
{
    struct {T x: B;} s;
    return s.x = x;
}
signextend<int, 31>(b31.to_ulong());
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