32 位结构如何表示负 64 位值？答案

【问题标题】：How can a 32-bit structure represent a negative 64-bit value?32 位结构如何表示负 64 位值？
【发布时间】：2020-12-23 12:39:11
【问题描述】：

在没有任何内置原生 64 位支持的 32 位 C 编程环境中，但操作系统 API 的某些部分确实支持 64 位数字，我必须表示一个负值（范围 -8192 到包括-1）。大概我必须自己做数学。

typedef struct _LONGLONG {ULONG lo;LONG hi} LONGLONG;
LONGLONG x;

如何将这样一个负值分配给 x.lo 和 x.hi，以及（不太重要）也许我如何验证它是正确的数字？

我读过“Quadpart 有什么问题？”，但显然没有这样的东西可用。

【问题讨论】：

x.hi 是LONG，所以它支持负数。此外，范围 [-8192, -1] 不需要 64 位。
32-bit C programming environment without any built-in native 64-bit 你能分享一下那是什么“环境”吗？你用的是什么编译器？ some parts of the operating system API's哪些部分？什么部位？您使用的是什么 API？您使用什么操作系统？你可以再详细一点吗？如果您的操作系统支持 64 位，那么如果 userapps 不支持，那就太奇怪了。 I have to represent a negative value“代表”以什么方式？ “如何”在您的“环境”中表示负数？（紧张地看着twos complement）
FWIW：90 年代和 00 年代的不寻常环境，不知道 __int64 等等。顺便说一句，通用答案有所帮助。后来添加了一些 64 位功能，该应用程序已经测试用户是否安装了此类操作系统升级或更新版本。这没什么特别的，所以可能有点像 32 位版本的 Windows 通过使用 LARGE_INTEGER 来支持大文件？但是没有一些 Quadpart 或 __int64，或者现在人们所指的任何东西。
我确实不需要 64 位的范围，但 API 需要。我刚刚提到了表示 2 个字节应该足够的范围，因此不涉及溢出位（同时请记住，我不知道答案有多容易）。

【解决方案1】：

位仅根据某种类型方案表示值。该问题没有说明使用什么方案使lo 和hi 中的位表示值。出于此答案的目的，我们将假设：

LONG hi 是一个 32 位二进制补码整数。
ULONG lo 是一个 32 位无符号整数。
使用此 LONGLONG 结构的 API 将 lo 和 hi 解释为 64 位二进制补码数，由 hi 的位作为 64 位数的高 32 位和low 为低 32 位。

在这种情况下，如果n是[−8192, −1]中的值，则64位二进制补码表示的高32位全为1，低32位与32位相同n 的 32 位二进制补码表示的位。因此，LONGLONG x 所需的位模式可以设置为：

x.hi = -1;
x.lo = n;

注意，由于x.lo 是无符号的，赋值x.lo = n 会将有符号的n 转换为无符号的。此转换将通过模 2³² 包装来完成，x.lo 的 32 位无符号值与n 的 32 位二进制补码值具有相同的位模式，因此达到了预期的效果。

【讨论】：

谢谢！优秀，清晰。真正的 N 是正数，但很容易解决（n*=-1; 或 x.lo=0;x.lo-=n;）。现在我还使用 Rexx ("rexx rexxtry say X2B(D2X(-8192,32))") 验证了结果。