c - 有效地将 16 位 short 转换为 8 位 char

Question

我正在研究一个没有硬件划分的 Cortex M0 cpu，所以每次我划分一些东西时，都会使用 GCC 库函数。现在我最常做的除法之一是除以 256，将短裤转换为字节。有什么方法可以比默认的 GCC 库更有效地做到这一点（例如通过位移）？

Answer 1

根据您的评论，您希望 -32768 映射到 0，并将 32767 映射到 255。因此，您想要的公式是：

short s = /* input value */;
unsigned char c = (unsigned char) ((s + 32768) / 256);

其他评论者指出，您可以通过右移或其他各种策略来除以 256，这是正确的 - 一个合理的版本是：

unsigned char c = (unsigned char) ((s + 32768) >> 8);

但是，不需要这样的优化。GCC 在将除以常数操作转换为特殊情况实现方面非常聪明，在这种情况下，它会将这两种操作编译成完全相同的代码（使用-O2 -mcpu=cortex-m0 -mthumbGCC 4.7.2 进行测试）：

    mov     r3, #128
    lsl     r3, r3, #8
    add     r0, r0, r3
    lsr     r0, r0, #8
    uxtb    r0, r0

如果您尝试太聪明（就像其他答案中的联合或指针转换示例一样），您可能会混淆它并变得更糟 - 特别是因为那些通过内存加载工作，并且添加 32768 意味着您已经拥有寄存器中的值。

Answer 2

只需投射一个指针。

unsigned char *bytes = (unsigned char*)&yourvalue;

现在，bytes[0]将保留一个字节的值，bytes[1]并将保留另一个。顺序取决于系统的字节顺序

Answer 3

你可以这样使用union：

#include <stdio.h>

union Word {
    struct {
        unsigned char high;
        unsigned char low;
    } byte;
    unsigned short word;
};

int main(int argc, char **argv) {

    union Word word;
    word.word = 0x1122;

    printf("L = 0x%x, H = 0x%x", word.byte.low, word.byte.high);

    return 0;
}