使用 2 的补码从 int 转换为二进制字符串到 int

Question

有一个二进制字符串10001110，我知道它使用的是 2 的补码。我知道它将是 8 位。

它以unsigned int 的形式提供给我，等于 142。

然后我需要将其转换回10001110

然后将所有位反转并加一，结果等于01110010

然后将其转换为等于 -114 的 signed int。

我该怎么做？我对 C 语言比较陌生，并且花了很长时间试图弄明白！

基本上我想编写一个函数，它接受unsigned int 142 并返回signed int -114

Answer 1

想想你可以用位运算符做什么。您可以像这样测试一个位是 1 还是 0：

int bit = value & 1;

您也可以像这样移动 int 中的位：

val = val >> 1;

要测试 int 中的第 i 位，您可以这样做：

int bit = (value >> i) & 1;

因此，使用此信息，您可以将给定的整数转换为二进制并将其存储在一个 char 数组中（如果您向上计数，它将以相反的顺序排列！）然后根据您的喜好操作 char。希望这是一个足够大的提示，可以让您站起来并开始。

Answer 2

您无需更改位模式。您只需要进行符号扩展以匹配已签名 int 结果的位长度。最简单的方法是检查输入的符号位，然后如果设置了位长度，则将 -1 向左筛选。

int toSignedInt(unsigned int value, int bitLength)
{
    int signedValue = value;
    if (value >> (bitLength - 1))
        signedValue |= -1 << bitLength;
    return signedValue;
}

说明

在 8 位二进制补码中，无符号 142 和有符号 -114 的位模式相同。所以如果你的整数类型是 8 位，你只需要转换类型。但是，如果您有 32 位整数，但您想将它们视为 8 位二进制补码，那么您需要将左侧 24 位设置为 1，如果符号位是1.

Answer 3

你不能从给定的任何值中减去 256 吗？

Answer 4

老兄 - 你为什么要结束你原来的问题？？？？

• https://stackoverflow.com/questions/13713020/2s-complement-conversion-in-c/13713071#comment18835229_13713071

我的回答和第一个一样：

• 整数就是整数。无论是“签名”还是“未签名”；无论是“一个补码”还是“二进制补码” - 位总是相同的。

• 如果您想将有符号值“转换”为无符号值，C 转换通常是最好、最简单、最有效和最清晰的方法（下面的代码示例）。

• 绝大多数 CPU 架构都是二进制补码

• 如果出于某种原因，您想检查您的 CPU 架构是否是反码，那么只需测试 -0 == +0。二进制补码没有“负零”（只是零）。补码可以。

PS：

问：本质上我想写一个函数来接受 unsigned int 142 并返回带符号的 int -114

答：

int silly_convert (int i)
{
  return (signed char)i;
}

这与我在回复您原来的帖子时所建议的完全一样。

Answer 5

这是我最终想出的解决方案。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int getBit(int no, int bit) // get bit at certain position
{
    bit--;
    return (no & (1 << bit)) >> bit;
}

void complementNBits(int *no, int count) // invert certain number of bits
{
    int i;
    for(i=0; i<count; i++)
    {
        *no ^= 1 << i;
    };
}

int main() 
{
    unsigned int unsignedNo=142;

    int negative = 0;   
    signed int signedNo=0;

    // check if MSB is set to determine if negative

    if (getBit(unsignedNo, 8)) // if MSB is set
    {
        negative = 1;
        // invert these 8 bits and add 1. the rest of the MSBs will already be 0
        complementNBits(&unsignedNo, 8);
        unsignedNo++;
    }

    signedNo = unsignedNo;
    if (negative)
    {
        signedNo = signedNo * -1;
    }

    printf("THE SIGNED INTEGER: %i\n", signedNo);

}

感谢大家的帮助！