将有符号转换为无符号，反之亦然答案

【问题标题】：Converting Signed to Unsigned and vice versa将有符号转换为无符号，反之亦然
【发布时间】：2014-09-25 10:39:10
【问题描述】：

我必须实现两个将有符号转换为无符号的函数，反之亦然。我正在使用 c++11 和 Linux。

该系统是二进制补码，可以采用 char、int、long 等。接口必须如所述，我已经尝试实现一些东西。有没有更好的方法来做到这一点？这些是正确的吗？如何根据位数更改实现？我需要一些建议。

uint32_t signedToUnsigned(int32_t x, uint8_t bits)
{
    return ( x > 0 ? x:-x);
}

int32_t unsignedToSigned(uint32_t x, uint8_t bits)
{
    if(x <= INT_MAX )
        return static_cast<int>(x);

    if(x >= INT_MIN)
        return static_cast<int>(x - INT_MIN)+ INT_MIN;
    else
    {
        printf("ERROR");
        return x;
    }
}

编辑：

我需要指定位，因为这将与硬件一起使用。因此，我可能需要将返回类型中的值限制为 18 位或 4 等...

【问题讨论】：

这里的第二个参数位有什么用？
“这些正确吗？”是的，对于“正确”的某些特殊值。您需要定义在目标类型无法表示值的情况下转换应该做什么，然后根据您的定义检查您的实现。
@@user1876942 如果无符号值大于 INT_MAX，你将如何将无符号值转换为有符号值？
@user1876942：不是真的，因为我不知道你的unsignedToSigned() 函数应该做什么。（它做什么根本没有意义。）所以：简单的static_cast<int>() 有什么问题unsignedToSigned() 应该修复？
@user1876942：我不知道它是否会“工作”因为您不清楚您的要求是什么，并且您当前的实施存在错误。

标签： c++ linux unsigned

【解决方案1】：

而不是依赖于没有位的重载函数为：

uint32_t signedToUnsigned(int32_t x);
uint64_t signedToUnsigned(int64_t x);
uint16_t signedToUnsigned(int16_t x);

等等。但是，简单的 static_cast 应该可以，请阅读：How does one safely static_cast between unsigned int and int?

【讨论】：

我会检查那个 static_cast。换个方式，signedToUnsigned 怎么样？
同样你可以去signedToUnsigned
@user1876942：您的 signedToUnsigned() 在标准库 () 中实现为 std::abs()（用于“绝对值”）。
@user1876942 我怀疑您正在使用cmath 中包含的C abs 函数。在文件的顶部，您应该#include <complex>，这将为您提供std::abs 的模板化C++ 版本并返回32767。
@user1876942 听起来你真正想要的是 (std::bitset)[cplusplus.com/reference/bitset/bitset/].您可以在此处查看运算符：cplusplus.com/reference/bitset/bitset/operators。听起来你想特别关注operator~。

【解决方案2】：

如果你想让一个数字在往返过程中存活下来，你的功能就不好了。

例如：std::cout << unsignedToSigned( signedToUnsigned( -13, 0 ), 0 ); // prints 13 NOT -13

static_cast 将在往返中幸存：std::cout << static_cast< int32_t >( static_cast< uint32_t >( -13 ) ); // prints -13

所以我认为 static_cast 是您想要的，除非您可以使用更清晰的规范更新问题。

【讨论】：