从int32到int64的转换如何工作

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我的问题是：从int32到int64的转换是如何工作的？我对这样做的功能不感兴趣，我对感兴趣，他们是如何做到这一点的。比特级发生了什么？从int32到int64的转换如何工作

我特别感兴趣负int32（即-23）如何转换为int64。

来源

2016-02-13 Youhy

通过符号扩展。阅读整数表示（对于宽度类型的2的补码）。 – Olaf

“通常的方式”，就是将签名的'short'或'char'扩展为更大类型的相同方式。没有太多办法可以这么做 - 我实际上只能想到一个@Olaf提到的方法。 – usr2564301

@Jongware：不一定。基本类型不一定是2的补码。 – Olaf

有关在符号扩展中会发生什么的答案取决于有符号整数的表示方式。有几种方法可以用来以二进制形式表示负数。最常见的变体是：

两个补码。迄今为止最常见的。
补码。我相信，有时用在DSP系统中。
符号和大小。
过量K.用于浮点指数。
基数-2。

这很有可能是另外几个变种，但是因为该列表中的第一个可能涵盖至少99％的计算机系统，这里的读者将会遇到，而其他四个将是绝大多数其余的系统（实际上，我只有在“现实生活”中遇到过量的K，其他人在我的计算机上工作30多年，仍然是理论上的）。后两种形式在C99标准中是不允许的，所以这是不可能的[但是并不绝对禁止为不符合目标系统的C编译器编写代码 - 你不能声称它支持完整的C99标准]

我现在将解释一个符号扩展如何在这些数字系统中的每一个中工作。我不打算解释每个系统在其他方面的工作原理，或者为什么选择某个特定的系统，他们在哪里使用，或者其他类似的东西。这可能属于“计算机体系结构书”。有关不同号码系统的更多详细信息，请参见Wikipidea here中的文章。

我将给出两个4位数字如何转换为它们各自的8位版本的示例 - 为了节省输入大量的1和0，原理是相同的，只是更多的数字。

两补：

采取31位（符号位），并将其复制到位32..63。大多数64位处理器都有特定的指令来执行此步骤，以便从32位到64位的转换是自动的。

值5是0101为四个比特数，复制位3 - > 00000101. -6在4位是1010，复制位3 - > 11111010.

一的补码：

与二进制补码相同 - 唯一真正的区别是有一个负64，由64个“1”组成。

值5是0101，为4位数字，将位3复制到位4..7-> 00000101。4位中的-6是1001，将位3复制到位4..7 - > 11111001。

成位63的扩展数字的其余符号和幅值

移动钻头31保持为零。

值5是0101作为一个四位数字，将位3复制到位7并替换为零 - > 00000101. - 4位中的-6是1110，将位3复制到位7，并替换为零 - > 10000110.

过量ķ

由于过量K是“偏置”表示，标志延伸装置正火，然后重新偏压具有较大恒定的数量。换句话说，减去2 并且加上2 [或“add 2 -2 ”]。

值5是1101为四张比特数，减去8，再加入128 - > 10000101. -6在4位是0010，减去8，再加入128 - > 01111010.

（这是经常在浮点数的指数中使用 - 我相信，再加上最高位的符号，可以将所有“常规”浮点数作为32位或64位整数进行比较，并仍然表现为预计 - 但不要在你的程序中使用它！）。

基地-2

这是一个非常奇怪的一个，作为值为-2 ^价值，其中，如果你按照上面的链接，你将看到的是不是在所有琐碎遵循。奇数位是负数，偶数位数是正数。然而，符号扩展是微不足道的 - 只需将零添加到相关级别，因为每一位都有符号或不是偶数或奇数。

值5是0101为四张比特数，用零填充扩展：00000101. -6在4位是1110，用零填补使00001110.

来源

2016-02-14 01:02:31

请注意，此问题仍然标记为C/C++。你可能想提一提[ISO C99要求二进制补码，补码或符号/幅度]（http://stackoverflow.com/questions/13652556/what-happens-when-i-assign-long-int-to- INT-在C＃comment18743414_13652796）。根据该评论：[见第6.2.6.2节]（http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1256.pdf）。无论如何，+ 1尤其适用于其他两种表示。 –

[ARM加载/存储指令]（http://www.peter-cockerell.net/aalp/html/ch-3.html）显然使用符号/幅度表示对位移进行编码，因为符号位仍然是符号当它是一个寄存器偏移而不是立即。 RE：将浮点数作为整数进行比较：是的，IEEE浮点数按正确的顺序排序为有符号整数。我不确定denormals，你是对的，这是有点脆弱。如果你没有获得大的加速并且可以确保它是安全的，那么不要依赖于IEEE FP表示。再加上它对于阅读你的程序的人来说很奇怪。 –

将float位模式作为整数进行比较的更新：由于其有偏指数，IEEE浮点数正确比较为符号+量值整数。 [如果使用二进制补码硬件比较，除非两个浮点数都是负数，否则所有函数都可以使用：在这种情况下，顺序是颠倒的]（https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_754-1985#Representation_of_numbers）。另外，+ NaN值比较> + Inf。 -NaNs在0和-Inf之间排序（或低于-Inf，从0开始最远，如果两个整数均为负数时颠倒顺序）。尽管如此，这种设计显然允许在int和FP cmp之间共享一些硬件。 –

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