如何确定 Int 是否为 16 位

Question

我正在使用 C 语言中的按位和逻辑运算符。我熟悉这些运算符的概念和用途，但遇到了一些问题。

我需要确定一个整数x 是否适合短。我仅限于使用运算符! ~ & ^ | + << >>。此外，我最多只能使用这些运算符中的 8 个。

我从其他几篇文章（比如这篇文章：How to tell if a 32 bit int can fit in a 16 bit short）中知道，像这样的解决方案

!(((((x) & 0xffff8000) >> 15) + 1) & 0x1fffe)

会很好用（感谢 Emil Romanus）。但是，我也被禁止使用不是0x0 和0xff 的任何常量。

我对这里的逻辑很困惑。有什么想法吗？

编辑：我忘了提条件语句也是被禁止的。所以没有 ifs、elses、循环等。

Answer 1

这是你的解决方案

 (unsigned)~0 == 0xffff

或者没有==

 !((unsigned)~0 - 0xffff)

 !((unsigned)~0 ^ 0xffff)

或者如果只允许 0xff

!((unsigned)~0 ^ (((0xff << (!!0xff << !!0xff << !!0xff << !!0xff))) | 0xff)))

Answer 2

对于可读性设置invuint = ~0u 和invushort = ~((short)0u)，我们可以做到invuint - invushort 要么是0，要么不是。标准 C 中的 0 等于 false，因此您可以使用简单的 !(invuint - invushort) 查看 unsigned int 是否适合 unsigned short。

但这很可能不是你被要求做的，这有点太容易了。如果您需要知道unsigned int 的内容是否适合unsigned short，那就有点复杂了。

我们可以在这里重用incushort = ~((short)0u) 作为掩码。

对于an_uint = 0; an_uint = incushort，我们将an_uint 的最低位设置为1，因此我们有0x0000ffff。用~an_uint 反转它会得到0xXXXX0000，其中X 代表未知数量的。所以如果sizeof(unsigned int) == sizeof(unsigned short) 我们得到0 但我们可以变得更简单，见上文。

如果我们使用mask = 0xXXXX0000 作为掩码来获取所有大于unsigned short 和uint_with_unknown_content & mask 的位，如果uint_with_unknown_content 适合unsigned short，我们将得到0。

Answer 3

解决方案基于这样一个事实：如果x 的 17 个 MSB 都相等且 x 可以在 16 位上编码，x^(x<<1) 的 16 个 MSB 将为零。

因此

return (x^(x<<1))&(0xffff0000)==0;

解决问题。

为了可读性，操作被分成几条指令和 为了减少使用的运算符的数量，最终的测试被反转了（似乎没有被禁止）。

int canNOTbemappedto16bits(int x) {
   int one = !0x0;  // 1 op
   int ffff = (unsigned short) ~0x0;//1 op
   int ffff0000 = (unsigned int) ~0x0 ^ ffff; // 2ops
   return   (x^(x<<one))&ffff0000 ; // 3ops
}

7 个操作！