寻找将负整数归零的.NET Math方法

Question

类似于Math.Abs​​（）的概念 - 我正在寻找一个函数，当给定正整数时将返回相同的整数。如果给出否定，则返回零。

所以：

f(3) = 3
f(0) = 0
f(-3) = 0

是的，这很简单，可以自己写，但我想知道.NET Math类是否已经内置了这个内容，或者是否可以通过巧妙地链接一些Math。*调用来实现相同的功能？

Answer 1

它被称为Math.Max：

Math.Max(0, x)

Answer 2

这似乎是你想要的，不是吗？

Math.Max(0, num);

Answer 3

我认为

Math.Max(0, x)

是你想要的。

Answer 4

看起来像Math.Max是要走的路，但这也会起作用......;）

(num + Math.Abs(num)) / 2

Answer 5

Math.Max是最好的，但是没有Math和VB

(num >= 0) * -num

Answer 6

给定32位有符号整数num，如果它是负数，则以下表达式返回零，否则返回原始未更改的值：

(~num >> 31) & num

这种操作有时称为夹紧;小于零的值被钳制为零。

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Explanation

只有正整数（和零）的符号位有0，这是最左边的，或“最重要的位”（a.ka。，“MSB”）。让我们考虑一下32位的情况。由于位位置从0开始从左到右编号，因此符号位为“位31”。通过翻转该位然后将其传播到31个其他位位置中的每一个，您将获得以下结果：

• 对于正值和零，所有位都设置（0xFFFFFFFF，-1），或
• 对于负值，所有位都被清除（0x00000000，0）。

通过masking得到这个结果的原始值，你已经将该值归零，但前提是它只是负数。

备注

1. 由于&（bitwise-AND）在C＃中的优先级非常低，因此通常必须用外括号括起这些表达式： ((~num >> 31) & num)
2. 如果num未签名（例如，uint ui），则必须使用强制转换以确保转移已签名。这称为右算术移位，它确保MSB复制到每个向右移位的位置： ((int)~ui >> 31) & ui
3. 对于64位值，移位63位而不是31位：

   /* signed */     long v;      (~v >> 63) & v
   
   /* unsigned */   ulong ul;    ((long)~ul >> 63) & ul

4. 如图所示，您必须使用~（bitwise-NOT）运算符来翻转符号位。如果您尝试使用“一元减去”-，您将得到值0x80000000的错误答案，因为这是两个整数值之一，不受应用减号影响。 （另一个是零，但无论哪种方式都可以正常工作）。另一方面，Bitwise-NOT保证可以翻转任何/每个值的每一位。
5. 如果你匆忙，这里有一些经过测试的扩展方法，准备好复制/粘贴：

   public static int Clamp0(this int v) => v & ~v >> 31;
   
   public static long Clamp0(this long v) => v & ~v >> 63;

了解有关非分支代码的更多信息！

上面提供的这个代码示例是演示bit-twiddling的最简单的branchless code示例之一。如果您不熟悉它，该术语通常指的是各种微优化技术，这些技术试图最小化用户代码中的条件分支，以减少CPU管道中的错误预测停顿。