haskell - 在扩展时将无符号整数解释为有符号

Question

假设我有很多 type Word8,Word16和的值Word32。我想扩大它们，将一些解释为已签名，一些解释为未签名，以便我可以将它们全部存储在[Int64]. 我知道我可以编写类似以下函数的内容，其中第一个参数指定我们是否要解释Word8为带符号的：

convert8 :: Bool -> Word8 -> Int64
convert8 False i = fromIntegral i
convert8 True  i = fromIntegral (fromIntegral i :: Int8)

这给了我想要的结果：

*Main> convert8 False 128
128
*Main> convert8 True 128
-128

不过，替身fromIntegral对我来说并不优雅。有没有更好的方式来表达“将其解释Word为有符号整数并将其粘贴在更大的位置Int”？

Answer 1

据我回忆，GHC 将所有整数存储为一个机器字。（换句话说，32 位 GHC 将整数存储为 32 位。64 位 GHC 将它们存储为 64 位。）因此，如果您请求一个 8 位整数，它无论如何都将其存储为 32 位，但仅使用前 8 位。

正因为如此，我相当确定fromIntegral在运行时扩大或缩小使用实际上是无操作的；它所做的只是更改类型签名，没有运行时成本。（然而，从无符号转换为有符号可能会进行符号扩展。我不完全确定那部分是如何工作的。不过它可能仍然是一条机器指令。）

简而言之，我认为双重fromIntegral可能是做到这一点的最佳方式。您可以自己手动实现符号扩展，但执行此操作的内置机器指令可能会更快。