位操作答案 - 爱码网

【问题标题】：Bit- manipulation位操作
【发布时间】：2016-09-02 09:30:19
【问题描述】：

我正在实现一个 JPEG 解码器，在一个步骤中，我需要根据给定位数 (positive if 1th bit = 1) 确定一个值的符号。当第 1 位为 0 时，我必须从该值中获取二进制补码，并将结果加 1。

我有以下功能来完成这项工作：

#include <stdio.h>      /* printf */
#include <string.h>     /* strcat */
#include <stdlib.h>     /* strtol */

typedef int bool;
#define true 1
#define false 0

int DetermineSign(int val, int nBits)
{
    bool negative = val < (1<<(nBits-1));

    if (negative)
    {
        // (-1 << (s)), makes the last bit a 1, so we have 1000,0000 for example for 8 bits

        val = val + (-1 << (nBits)) + 1;
    }

    // Else its unsigned, just return
    return val;
}

谁能解释一下(-1 << (nBits))这个表达式有什么作用以及它是如何工作的？我知道作者有一个评论来解释它，但我也用下面的函数对其进行了测试，它返回了另一个结果。

const char *byte_to_binary(int x)
{
    static char b[9];
    b[0] = '\0';

    int z;
    for (z = 128; z > 0; z >>= 1)
    {
        strcat(b, ((x & z) == z) ? "1" : "0");
    }

    return b;
}

int main(void)
{
    char testValue = 0;

    testValue = (-1 <<(testValue));

    printf("%s\n", byte_to_binary(testValue)); // output 1111 1111 doesn't it has to be 1000 000?

    return 0;
}

谢谢！

【问题讨论】：

添加尾随零。
您可能想阅读以下内容：stackoverflow.com/questions/809227/…
它将低意义位中的零添加到掩码中（在二进制补码中，-1 是模式1111111...111。所以-1 << 3 是11111...111000。

标签： c bit-manipulation jpeg

【解决方案1】：

它用零替换最右边（最不重要）的那些：

-1 << 0 == 0xFFFFFFFF
-1 << 1 == 0xFFFFFFFE
-1 << 2 == 0xFFFFFFFC
-1 << 3 == 0xFFFFFFF8
-1 << 4 == 0xFFFFFFF0
...

【讨论】：

Fs 的数量当然取决于你平台上sizeof int 的值...
没错！我的问题是，我没有将-1 解释为0xFFFFFFFF。谢谢！
@Samashki95：不客气。请记住我上面的评论（尽管在大多数情况下-1 确实是“由”8 Fs 组成）。
@Samashki95：顺便说一句，我倾向于使用~0 而不是-1。
使用-0的原因是什么？

【解决方案2】：

(-1 << (nBits)) 所做的是将左侧操作数的值 (-1) 向左移动右侧操作数 (nBits) 指定的位数。在十进制表示中，表达式x<<y 等于将 x 乘以 2 y 次，例如：

x=2,y=3 ,x<<yx 之后等于 16。

【讨论】：