如何从这个字节中提取操作数？使用补码

Question

我目前有代码：

int getOperand(unsigned char b) {
    int operand = b & 0x3F;
    return operand;
}

'b' 是一个从字节文件中读入的 8 位二进制数。 'b' 的最高 2 位是操作码，最后 6 位是操作数。我目前有这个代码设置来获取“b”的最后 6 位并将它们存储在变量“操作数”中。我目前遇到的问题是我不知道如何将操作数提取为有符号操作数。目前返回的数字只是无符号数。因此，如何编辑代码以使其返回有符号数字？

Answer 1

如果我们假设您只是使用机器本机 2 的补码约定来存储负字节的最后 6 位，该负字节适合 6 位有符号值，用于表示负数，那么您检查是否在您的 6 中设置了符号位位值，然后扩展符号位。

return (b & 0x20) ? b | ~0x3F : b & 0x3F;

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Answer 2

我目前遇到的问题是我不知道如何提取 操作数作为有符号操作数。

C 标准不强制规定任何特定的方式来表示负符号数。在大多数实现中，负符号整数存储在所谓的二进制补码中。存储负符号数的另一种主要方式称为反码。

下面的代码假定输入的数字是作为有符号数字输入的，其中符号位存储为位 5 (0x20)。这称为一个补码表示。对于某些应用程序，以这种方式编写操作数更容易。 示例：

#define NEGATIVE_SIGN      0x0C
#define ONE                0x01
#define TWO                0x02

#define MINUS_ONE    (NEGATIVE_SIGN | ONE)
#define MINUS_TWO    (NEGATIVE_SIGN | TWO)

然后操作数被转换为二进制补码表示的完整 8 位 signed char。

// INPUT: OPERAND in one's complement representation of the negative value.
// Using 6 bits one can represent numbers from  -31 to 31.
// returning `signed char` is presented in two's complement representation.

    signed char getOperand(unsigned char b) {
        unsigned char operand = b & 0x3F;
        unsigned char sign = 0x20 & operand;
        unsigned char number =  0x1F & operand;

        if(sign)
        {
            number = (~number) +1;   // Conversion to Two's Complement     
        }

        return number;
    }


//  5 4 3 2 1 0


int main (){
    printf("%d\n",  getOperand(0x21)); // negative one
    printf("%d\n",  getOperand(0x22)); // -2
    printf("%d\n",  getOperand(0x2F)); // negative 15
    printf("%d\n",  getOperand(0x1F | 0x20 ) ); // negative -31    
    printf("%d\n",  getOperand(0x1F ) );        // positive 31 

  return 0;
}

输出：

-1
-2
-15
-31
31