当我试图翻转数字-9223372036854775808的标志时,我发现了一个奇怪的错误。我得到了相同的数字,或者至少是调试器给我看的那个。有没有办法在没有分支的情况下解决这个问题?
#define I64_MAX 9223372036854775807LL
#define I64_MIN (-I64_MAX-1)
// -9223372036854775808 (can not be a constant in code as it will turn to ull)
using i64 = long long int;
int main()
{
i64 i = I64_MIN;
i = -i;
printf("%lld",i);
return 0;
}
和i32,i16,i8一样。
// use template??
c8* szi32(i32 num,c8* in)
{
u32 number = S(u32,num);
if(num < 0)
{
in[0] = '-';
return SerializeU32(number,&in[1]);
}
else
{
return SerializeU32(number,in);
}
}
你不能以完全可移植的方式做到这一点。我们不考虑与int64_t
打交道,而是考虑int8_t
。原则几乎完全相同,但数字更容易处理。 I8_MAX
将是127,而I8_MIN
将是-128。否定I8_MIN
将给出128,并且没有办法将其存储在int8_t
中。
除非你有充分的证据证明这是一个瓶颈,否则正确的答案是:
constexpr int8_t negate(int8_t i) {
return (i==I8_MIN) ? I8_MAX : -i;
}
如果你确实有这样的证据,那么你将需要研究一些与平台相关的代码 - 也许是某种类型的编译器内部代码,也许是一些巧妙的比特错误,它避免了条件跳转。
编辑:可能无分支位
constexpr int8_t negate(int8_t i) {
const auto ui = static_cast<uint8_t>(i);
// This will calculate the two's complement negative of ui.
const uint8_t minus_ui = ~ui+1;
// This will have the top bit set if, and only if, i was I8_MIN
const uint8_t top_bit = ui & minus_ui;
// Need to get top_bit into the 1 bit. Either use a compiler intrinsic rotate:
const int8_t bottom_bit = static_cast<int8_t>(rotate_left(top_bit)) & 1;
// -or- hope that your implementation does something sensible when you
// shift a negative number (most do).
const int8_t arithmetic_shifted = static_cast<int8_t>(top_bit) >> 7;
const int8_t bottom_bit = arithmetic_shifted & 1;
// Either way, at this point, bottom_bit is 1 if and only if i was
// I8_MIN, otherwise it is zero.
return -(i+bottom_bit);
}
您需要进行分析以确定实际上是否更快。另一种选择是将top_bit
转换为进位,并使用add-with-carry(添加常数零),或者在汇编程序中写入,并使用适当的有条件执行指令。