從int32到int64的轉換如何工作

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我的問題是：從int32到int64的轉換是如何工作的？我對這樣做的功能不感興趣，我對感興趣，他們是如何做到這一點的。比特級發生了什麼？從int32到int64的轉換如何工作

我特別感興趣負int32（即-23）如何轉換爲int64。

來源

2016-02-13 Youhy

通過符號擴展。閱讀整數表示（對於寬度類型的2的補碼）。 – Olaf

「通常的方式」，就是將簽名的'short'或'char'擴展爲更大類型的相同方式。沒有太多辦法可以這麼做 - 我實際上只能想到一個@Olaf提到的方法。 – usr2564301

@Jongware：不一定。基本類型不一定是2的補碼。 – Olaf

有關在符號擴展中會發生什麼的答案取決於有符號整數的表示方式。有幾種方法可以用來以二進制形式表示負數。最常見的變體是：

兩個補碼。迄今爲止最常見的。
補碼。我相信，有時用在DSP系統中。
符號和大小。
過量K.用於浮點指數。
基數-2。

這很有可能是另外幾個變種，但是因爲該列表中的第一個可能涵蓋至少99％的計算機系統，這裏的讀者將會遇到，而其他四個將是絕大多數其餘的系統（實際上，我只有在「現實生活」中遇到過量的K，其他人在我的計算機上工作30多年，仍然是理論上的）。後兩種形式在C99標準中是不允許的，所以這是不可能的[但是並不絕對禁止爲不符合目標系統的C編譯器編寫代碼 - 你不能聲稱它支持完整的C99標準]

我現在將解釋一個符號擴展如何在這些數字系統中的每一箇中工作。我不打算解釋每個系統在其他方面的工作原理，或者爲什麼選擇某個特定的系統，他們在哪裏使用，或者其他類似的東西。這可能屬於「計算機體系結構書」。有關不同號碼系統的更多詳細信息，請參見Wikipidea here中的文章。

我將給出兩個4位數字如何轉換爲它們各自的8位版本的示例 - 爲了節省輸入大量的1和0，原理是相同的，只是更多的數字。

兩補：

採取31位（符號位），並將其複製到位32..63。大多數64位處理器都有特定的指令來執行此步驟，以便從32位到64位的轉換是自動的。

值5是0101爲四個比特數，複製位3 - > 00000101. -6在4位是1010，複製位3 - > 11111010.

一的補碼：

與二進制補碼相同 - 唯一真正的區別是有一個負64，由64個「1」組成。

值5是0101，爲4位數字，將位3複製到位4..7-> 00000101。4位中的-6是1001，將位3複製到位4..7 - > 11111001。

成位63的擴展數字的其餘符號和幅值

移動鑽頭31保持爲零。

值5是0101作爲一個四位數字，將位3複製到位7並替換爲零 - > 00000101. - 4位中的-6是1110，將位3複製到位7，並替換爲零 - > 10000110.

過量ķ

由於過量K是「偏置」表示，標誌延伸裝置正火，然後重新偏壓具有較大恆定的數量。換句話說，減去2 並且加上2 [或「add 2 -2 」]。

值5是1101爲四張比特數，減去8，再加入128 - > 10000101. -6在4位是0010，減去8，再加入128 - > 01111010.

（這是經常在浮點數的指數中使用 - 我相信，再加上最高位的符號，可以將所有「常規」浮點數作爲32位或64位整數進行比較，並仍然表現爲預計 - 但不要在你的程序中使用它！）。

基地-2

這是一個非常奇怪的一個，作爲值爲-2 ^價值，其中，如果你按照上面的鏈接，你將看到的是不是在所有瑣碎遵循。奇數位是負數，偶數位數是正數。然而，符號擴展是微不足道的 - 只需將零添加到相關級別，因爲每一位都有符號或不是偶數或奇數。

值5是0101爲四張比特數，用零填充擴展：00000101. -6在4位是1110，用零填補使00001110.

來源

2016-02-14 01:02:31

請注意，此問題仍然標記爲C/C++。你可能想提一提[ISO C99要求二進制補碼，補碼或符號/幅度]（http://stackoverflow.com/questions/13652556/what-happens-when-i-assign-long-int-to- INT-在C＃comment18743414_13652796）。根據該評論：[見第6.2.6.2節]（http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1256.pdf）。無論如何，+ 1尤其適用於其他兩種表示。 –

[ARM加載/存儲指令]（http://www.peter-cockerell.net/aalp/html/ch-3.html）顯然使用符號/幅度表示對位移進行編碼，因爲符號位仍然是符號當它是一個寄存器偏移而不是立即。 RE：將浮點數作爲整數進行比較：是的，IEEE浮點數按正確的順序排序爲有符號整數。我不確定denormals，你是對的，這是有點脆弱。如果你沒有獲得大的加速並且可以確保它是安全的，那麼不要依賴於IEEE FP表示。再加上它對於閱讀你的程序的人來說很奇怪。 –

將float位模式作爲整數進行比較的更新：由於其有偏指數，IEEE浮點數正確比較爲符號+量值整數。 [如果使用二進制補碼硬件比較，除非兩個浮點數都是負數，否則所有函數都可以使用：在這種情況下，順序是顛倒的]（https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_754-1985#Representation_of_numbers）。另外，+ NaN值比較> + Inf。 -NaNs在0和-Inf之間排序（或低於-Inf，從0開始最遠，如果兩個整數均爲負數時顛倒順序）。儘管如此，這種設計顯然允許在int和FP cmp之間共享一些硬件。 –

從int32到int64的轉換如何工作

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