C# 中最快的 UInt32 到 int 的转换答案

【问题标题】：Fastest UInt32 to int conversion in C#C# 中最快的 UInt32 到 int 的转换
【发布时间】：2011-01-02 03:08:43
【问题描述】：

我有一个快速的位级例程，它计算一个值并返回一个 UInt32。我需要将此值存储在 SQL Server 中的 32 位 int 字段中。我不想增加字段的大小，只想将此函数中的“字节”存储在 int 字段中。

一次请求数百条记录，因此我需要最快的方法将 UInt32 循环转换为 int。如果在 UInt32 中设置了最左边的位，它应该设置 int 的符号位（或者做任何“可重复”的事情，真的，但符号位可能是最简单的）。

换句话说，我只想将 UInt32 的 4 个字节变成 32 位 int 的 4 个字节。我可以使用 BitConverter 类，但我不确定这是最快的方法。使用这样的未选中区域执行此操作会更快吗：

UInt32 fld = 4292515959;
unchecked {
    return (int)fld;
    // -2451337
}

我看到这里提出了相反的问题，只是想知道答案是否相同：

Fastest way to cast int to UInt32 bitwise?

【问题讨论】：

同理，你可以把C#想象成带有安全检查的C。因此，如果要将 unsigned int 类型转换为 int，只需使用类型转换。但是首先用 unchecked 括起来，表示编译器不要检查您的意图，不这样做会导致编译器向您提出分配不兼容的错误，通过不兼容，这意味着值的保真度可能会在翻译中丢失（例如 4292515959 不再相同，变为负数 2451337（从计算机科学家的角度来看它们是相同的 [xkcd 541]））
谢谢迈克尔。如果您没有对此发表评论，我会立即投票作为答案。

标签： c# bit-manipulation int uint32

【解决方案1】：

我会说未经检查的版本（如unchecked((int)x)）是最快的方法，因为没有方法调用。我不相信有更快的方法。

顺便说一句，UInt32 只是uint 的另一个名称……在性能方面，采用一种方式与采用另一种方式相同，所以这与您发布的链接实际上相同。

编辑：我记得亲眼观察过一个基准测试实例，其中checked 比unchecked快（不，这不是调试版本，而是发布版本优化）。我不知道为什么会这样，但无论如何，不要认为通过打开溢出检查你会获得任何可衡量的东西。

【讨论】：

谢谢兰伯特。正是我需要的安慰。

【解决方案2】：

unchecked((int)x) 只需要强制转换 const 并且选中和未选中会产生相同的结果（如果代码可以编译）。

例如这段代码

uint data = 4292515959;
int uncheckedData;
int checkedData;
unchecked {
    uncheckedData = (int)data;
}
checkedData = (int)data;

Console.WriteLine(data);
Console.WriteLine(uncheckedData);
Console.WriteLine(checkedData);

产生这个输出

4292515959 -2451337 -2451337

为了更简洁，这段代码可以编译（结果与unchecked((int)data)相同）

uint data = 4292515959;
checkedData = (int)data;

此代码（注意 const）无法编译（需要取消选中）

const uint data = 4292515959;
checkedData = (int)data;

这段代码也不能编译（需要不勾选）

checkedData = (int)4292515959;

【讨论】：