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int v;
int sign; // the sign of v ;
sign = -(int)((unsigned int)((int)v) >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1));

Q1：既然 v in 是由 type of 定义的int，那为什么还要再把它转换成int呢？跟便携有关系吗？

编辑：

Q2： 

sign = v >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1);

这个片段 不可移植，因为右移是实现定义signed int的，如何填充左边距位取决于编译器。所以

 -(int)((unsigned int)((int)v)

做便携的把戏。请解释一下为什么这有效。不是总是在左边距位中填充0unsigned int吗？

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它不是严格可移植的，因为理论上可能int和/或unsigned int具有填充位。

在具有填充位的假设实现中，从那时起unsigned int右移会产生未定义的行为sizeof(int)*CHAR_BIT - 1

sizeof(int)*CHAR_BIT - 1 >= WIDTH

但是对于所有unsigned int没有填充位的实现——据我所知，这意味着所有现有的实现——代码

int v;
int sign; // the sign of v ;
sign = -(int)((unsigned int)((int)v) >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1));

必须设置sign为-1ifv < 0和 0 if v >= 0。（注意——感谢Sander De Dycker指出——如果有一个负零，int那也会产生会产生这种情况，需要直接检查对象表示。）sign = 0-0 == 0-1v < 0

转换之前转换int到unsigned int转换之前完全是多余的并且什么都不做。

它是 - 忽略假设的填充位问题 - 可移植的，因为标准规定了转换为无符号整数类型和无符号整数类型的表示。

转换为无符号整数类型是减少模数2^WIDTH，其中WIDTH是类型中值的位数，因此结果位于 0 到 0 到 0 的范围内2^WIDTH - 1。

由于没有填充位，unsigned int范围的大小int不能大于 的unsigned int，并且有符号整数的标准要求（6.2.6.2）用以下之一表示

  • 符号和大小
  • 一个的补码
  • 二进制补码

最小可能的可表示int值是-2^(WIDTH-1)。int因此，负值-k被转换为2^WIDTH - k >= 2^(WIDTH-1)并因此设置了最高有效位。

另一方面，非负值int不能大于2^(WIDTH-1) - 1，因此转换将保留其值，并且不会设置最高有效位。

因此，当转换结果WIDTH - 1向右移动位时（同样，我们假设 中没有填充位unsigned int，因此），如果该值是非负的，WIDTH == sizeof(int)*CHAR_BIT它将产生一个 0 ，如果它是负的，它将产生一个。int1

于 2012-10-12T09:43:30.577 回答
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不，它只是过度铸造。无需将其转换为 int。不过不痛。

编辑：值得注意的是，它可能会这样做，因此 v 的类型可以更改为其他类型，或者它可能曾经是另一种数据类型，并且在转换为 int 之后，从未删除过强制转换。

于 2012-10-12T09:17:22.923 回答
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它应该非常便携，因为当您转换int为unsigned int（通过强制转换）时，您会收到一个值，该值是原始值的 2 的补码位表示，int最高有效位是符号位。

更新：更详细的解释......

我假设其中没有填充位，int并且unsigned int这两种类型中的所有位都用于表示整数值。对于现代硬件来说，这是一个合理的假设。填充位已成为过去，为了向后兼容（即能够在旧机器上运行代码），我们仍然在当前和最近的 C 标准中携带它们。

有了这个假设，如果int和unsigned int有N位（N= CHAR_BIT * sizeof(int)），那么根据 C 标准，我们有 3 个选项来表示int，这是一个有符号类型：

  1. 符号和大小表示，允许值从 -(2 N-1 -1) 到 2 N-1 -1
  2. 一个的补码表示，也允许从 -(2 N-1 -1) 到 2 N-1 -1的值
  3. 二进制补码表示，允许值从 -2 N-1到 2 N-1 -1 或可能从 -(2 N-1 -1) 到 2 N-1 -1

符号和大小和补码表示也已成为过去，但我们暂时不要将它们扔掉。

当我们转换int为unsigned int时，规则是非负值v(>=0) 不变，而负值(<0) 变为 2 N +v的正值，因此= 。v(unsigned int)-1UINT_MAX

因此，(unsigned int)v对于非负数v将始终在 0 到 2 N-1 -1 的范围内，并且最高有效位(unsigned int)v将为 0。

现在，对于v从 到 -2 N-1到 -1 范围内的负数（该范围是 的三种可能表示形式的负数范围的超集int），(unsigned int)v将在 2 N +(-2 N- 1 ) 到 2 N +(-1)，简化我们得到从 2 N-1到 2 N -1 的范围。显然，该值的最高有效位将始终为 1。

如果您仔细查看所有这些数学运算，您会发现二进制中的值与2 的补码表示中的值(unsigned)v完全相同：v

...
v= -2: (unsigned)v= 2 N - 2 = 111...110 2
v = -1: (unsigned)v= 2 N - 1 = 111...111 2
v = 0: (unsigned)v= 0 = 000...000 2
v = 1: (unsigned)v= 1 = 000...001 2
...

因此，该值的最高有效位(unsigned)v将为v>=0 的 0 和v<0 的 1。

现在，让我们回到符号和大小和一个的补码表示。这两种表示可以允许两个零， a+0和 a -0。但是算术计算并没有明显区分+0and -0，它仍然是 a 0，无论你加，减，乘还是比较它。你，作为一个观察者，通常不会看到+0或-0与拥有一个或另一个有任何区别。

试图观察和区分+0通常-0是没有意义的，如果你想让你的代码可移植，你通常不应该期望或依赖两个零的存在。

(unsigned int)v不会告诉你 和 之间的区别v=+0，v=-0在这两种情况下(unsigned int)v都等同于0u。

因此，使用这种方法，您将无法判断内部v是 a-0还是 a +0，您不会以这种方式提取 v 的符号位v=-0。

但是同样，您从区分两个零中没有任何实际价值，并且您不希望在可移植代码中进行这种区分。

因此，我敢于声明问题中提出的符号提取方法在实践中非常/非常/相当/等可移植。

不过，这种方法有点矫枉过正。并且(int)v在原始代码中是不必要的，因为v已经是int.

这应该绰绰有余并且易于理解：

int sign = -(v < 0);
于 2012-10-12T09:27:32.067 回答
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它不是。该标准没有定义整数的表示，因此无法准确保证其结果是可移植的。获得整数符号的唯一方法是进行比较。

于 2012-10-12T09:21:51.840 回答