如何在各种编码中均匀检测整数的符号位(1的补码,2的补码,符号幅度)?

如何检测C中的int符号?

这个问题主要是历史机器。 我问的是如何区分整数是0还是-0。 在1的补码和符号/幅度int编码中,0(或+0)和-0都是可能的。


简单符号位测试是与0进行比较。

 int x; printf("sign bit is %s\n", (x < 0) ? "set" : "not set"); 

但是当x-0时,这在1的补码和符号幅度上失败。


第一候选人方法:面膜测试。
由于C定义了int必须具有符号位而不管整数编码,因此以下内容应该有效。

 int x; int SignBitMask = tbd; printf("sign bit is %s\n", (x & SignBitMask) ? "set" : "not set"); 

问题变成如何确定C中SignBitMask的值?
SignBitMask = INT_MAX + 1似乎是一个起点。


第二候选方法:创建函数并检查位模式:

 int IsSignBitSet(int x) { if (x > 0) return 0; if (x < 0) return 1; int zp = 0; if (memcmp(&x, &zp, sizeof x) == 0) return 0; int zn = -0; // Is this even the way to form a -0? if (memcmp(&x, &zn, sizeof x) == 0) return 1; // If we get here, now what? return ?; } 

我认为没有可移植的统一解决方案 – 可能因为不再存在需求。

原因:我想知道如何检测和打印各种带符号的零。

注意:我故意避免使用“C”标记,并认为我首先尝试使用“历史记录”标记。


[编辑]回答

结合3个答案的信息和C11dr 6.2.6.2“整数类型”(对于int ,单个符号位必须存在,正号位为0,负号位为1),一个解决方案(独立于1的补码, 2的补码和符号/幅度整数编码)是

 int IsSignBitSet_Best(int x) { // return 1 if x is less than 0 _or_ x is arithmetically 0 with some bit set. return (x < 0) || ((x == 0) && (* ((unsigned int*) &x) )); } 

直接掩码方法最简单,但没有提出高度可移植的掩码定义

 int IsSignBitSet_Simple(int x) { static unsigned SignBitMask = 0x80; // Or some other platform dependent mask return ((unsigned)x & SignBitMask) != 0; } 

要找到负0,只需在任何设置的任何位检查零。

 int testForNegative0(int x) { return (x==0 && *((unsigned int*)&x)); } 

或者回答标题中的问题:

 int hasSignBitSet(int x) { return (x<0) || testForNegative0(x); } 

这适用于你提到的3种编码,它可能不适用于更深奥的编码。

不确定你究竟在问什么。 如果你问’我们如何确定一台机器是补码,二补码还是符号幅度?’ 您可以使用:

 if (1 & -1) { if (3 & -1 == 1) printf("sign magnitude\n"); else printf("twos complement\n"); } else printf("ones complement\n"); 

你的问题有点令人困惑。 你提前知道编码吗? 如果不是,那么你所要求的是不可能的,因为不同编码的映射是不同的。 例如,字节1111111在一个补码中具有0的“符号”,但在二进制补码中具有-1的符号。 那么如何才能有一种通用的方法来检查它们是否被定义为不同?

编辑:你可能会作弊:

 int sign(int x) { if (x > 0) return 1; if (x > -1) return 0; return -1; }