C中的8位到4位整数转换，将带符号的整数转换为-8？

【问题标题】：8-bit to 4-bit integer conversion in C, converting signed int past -8?C中的8位到4位整数转换，将带符号的整数转换为-8？
【发布时间】：2016-01-03 08:14:08
【问题描述】：

如何在数学上将像 -9 这样的数字从 8 位转换为 4 位？它会转换成什么？有人可以带我过去吗？我正在尝试使用 C 来解决它。我目前的理解是有符号整数只能到 -8，像 -9 这样的数字如何从 8 位转换为 4 位？

【问题讨论】：

域：整数的集合。范围：大小为 16 的有限集。您要的是某种神奇的“规范”函数吗？它应该具备哪些属性？为什么任何一种选择都比其他选择更好？

标签： c binary integer bits data-conversion

【解决方案1】：

您可以将值钳制（又名饱和）到有效输出范围，或者只屏蔽 MS 4 位，这有效地为超出范围的输入值提供模环绕：

int8_t convert_8_to_4(int8_t x)
{
#if SATURATE          // limit input range to -8 .. +7
    x = min(x, 7);
    x = max(x, -8);
#else
    x &= 0x0f;        // mask all but LS 4 bits
#endif
    return x;
}

请注意，如果您尝试将全范围 8 位值减少到 4 位，则只需除以 16 即可实现，但显然这样做会丢失精度：

int8_t convert_8_to_4(int8_t x)
{
    return x / 16;    // lose 4 LS bits
}

【讨论】：

有趣，我想我明白当时发生了什么。所以基本上它会计算 -9 模 16。
其实我刚刚更新了答案（见上文），但是是的，如果你不限制输入范围，那么 -9 将变为 +7。