我正在编写一个函数,它将bitset转换为int / uint值,因为bitset可能比目标类型的位数少.
这是我写的函数：
template <typename T,size_t count> static T convertBitSetToNumber( const std::bitset<count>& bitset )
{
T result;
#define targetSize (sizeof( T )*CHAR_BIT)
if ( targetSize > count )
{
// if bitset is 0xF00,converting it as 0x0F00 will lose sign information (0xF00 is negative,while 0x0F00 is positive)
// This is because sign bit is on the left.
// then,we need to add a zero (4bits) on the right and then convert 0xF000,later,we will divide by 16 (2^4) to preserve sign and value
size_t missingbits = targetSize - count;
std::bitset<targetSize> extended;
extended.reset(); // set all to 0
for ( size_t i = 0; i != count; ++i )
{
if ( i < count )
extended[i+missingbits] = bitset[i];
}
result = static_cast<T>( extended.to_ullong() );
result = result >> missingbits;
return result;
}
else
{
return static_cast<T>( bitset.to_ullong() );
}
}
而“测试程序”：
uint16_t val1 = Base::BitsetUtl::convertBitSetToNumber<uint16_t,12>( std::bitset<12>( "100010011010" ) ); // val1 is 0x089A int16_t val2 = Base::BitsetUtl::convertBitSetToNumber<int16_t,12>( std::bitset<12>( "100010011010" ) ); // val2 is 0xF89A
注意：请参阅与Ped7g的注释/交换,上面的代码是正确的并保留位符号,并对有符号或无符号位进行12-> 16位转换.但是如果你正在研究如何在签名对象上将0xABC0偏移到0x0ABC,那么答案可以帮到你,所以我不删除这个问题.
使用uint16作为目标类型时,请参阅该程序,如下所示：
uint16_t val = 0x89A0; // 1000100110100000 val = val >> 4; // 0000100010011010
但是,使用int16_t时失败,因为0x89A0>> 4是0xF89A而不是预期的0x089A.
int16_t val = 0x89A0; // 1000100110100000 val = val >> 4; // 1111100010011010
我不明白为什么>>运算符有时会插入0,有时为1.我无法找到如何安全地执行函数的最终操作(result = result>> missingbits;在某些时候一定是错的…)
解决方法
这是因为移位是一个算术运算,它将操作数提升为int,这将进行符号扩展.
即将带符号的16位整数(int16_t)0x89a0提升为32位有符号整数(int)会导致该值变为0xffff89a0,这是移位的值.
参见例如this arithmetic operation conversion reference获取更多信息.
您应该将变量(或值)转换为无符号整数(例如,在您的情况下为uint16_t)：
val = static_cast<uint16_t>(val) >> 4;
如果类型不是真的知道,如果它是模板参数,那么你可以使用std::make_unsigned：
val = static_cast<typename std::make_unsigned<T>::type>(val) >> 4;
