c++ - C ++中的n位2s二进制到十进制

Question

我正在尝试使用 stoi 将一串有符号二进制数转换为 C++ 中的十进制值，如下所示。

 stoi( binaryString, nullptr, 2 );

我的输入是 2s 格式的二进制字符串，只要位数为 8，stoi 就可以正常工作。例如“1100”结果为 12，因为 stoi 可能将其视为“00001100”。

但是对于 4 位系统，2s 格式的 1100 等于 -4。任何线索如何在 C++ 中对任意位长度 2s 数字进行这种转换？

Answer 1

处理位数较少的数字的重要性：

• 转换二进制 -> 十进制
• 如果设置了有符号位，则计算 2s 补码（无论您的符号位取决于字长）。

.

#define BITSIZE 4
#define SIGNFLAG (1<<(BITSIZE-1)) // 0b1000
#define DATABITS (SIGNFLAG-1)     // 0b0111

int x= std::stoi( "1100", NULL, 2);  // x= 12 
if ((x & SIGNFLAG)!=0) {        // signflag set
    x= (~x & DATABITS) + 1;     // 2s complement without signflag
    x= -x;                      // negative number
}
printf("%d\n", x);              // -4

Answer 2

您可以使用strtoul，它是无符号的等价物。唯一的区别是它返回一个unsigned long，而不是一个int。

Answer 3

您可以为此使用 bitset 头文件：

#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;

int main()
{
    bitset<4> bs;
    int no;
    cin>>bs;
    if(bs[3])
    {
        bs[3]=0;
        no=-1*bs.to_ulong();
    }
    else
        no=bs.to_ulong();
    cout<<no;
    return 0;
}

因为它返回 unsigned long 所以你必须检查最后一位。

Answer 4

正确的答案可能取决于您在转换后最终想要对 int 做什么。如果您想用它进行有符号数学运算，那么您需要在 stoi 转换后对结果进行“符号扩展”——这是编译器在从一个有符号 int 大小到另一个大小的强制转换操作中在内部执行的操作。

对于 4 位系统，您可以手动执行此操作：

int myInt;

myInt = std::stoi( "1100", NULL, 2);

myInt |= myInt & 0x08 ? (-16 ) : 0;

请注意，我使用 0x08 作为测试掩码，使用 -16 作为或掩码，因为这是 4 位结果。无论您的输入位长度是多少，您都可以将掩码更改为正确的。同样，无论您的系统整数大小是多少，使用这样的负 int 都将正确地进行符号扩展。

任意位宽系统的示例（我使用 bitWidth 来表示大小：

myInt = std::stoi( "1100", NULL, 2);

int bitWidth    = 4;

myInt |= myInt &  (1 << (bitWidth-1))  ? ( -(1<<bitWidth) ) : 0;

Answer 5

您可能可以实施

在 C++ 中，其中ais binaryString、NisbinaryString.size()和wis 结果。