在 C/C++ 中签名扩展数字的最佳方式是什么

What is the best way to sign extend a number in C/C++

我有一个 10 位有符号值。它实际上是一个 10 位颜色值,我想将其转换为 int.

这 10 位将被解释为更大 int 中的有符号值,其中其他位为零。

我可以想到 3 种方法,如下所示:

#include <stdio.h>

void p(int v)
{
    printf("\t%d", v);
}

int main()
{
    for (int i = -2; i < 3; ++i)
    {
        unsigned int u = i & 0x3ff;

        int v;

        // method 1: test the bit
        v = u;
        if (u & 0x200) v = v ^ -0x400;
        p(v);

        // method 2: shift
        v = u<<(sizeof(int)*8-10);
        v >>= (sizeof(int)*8-10);
        p(v);

        // method 3: use sign extend
        v = (signed char)(u >> 2);
        v <<= 2;
        v |= u;
        p(v);


        printf("\n");

    }

    return 0;
}

还有更好的方法吗?经常有这样的小问题。

感谢任何意见。

更新

再添加两个方法。 @cruz-jean建议的第一个是位域,第二个是gcc在编译位域后建议的

      // method 4: bit fields
        struct { int v:10; } f;
        f.v = u;
        v = f.v;

        // method 5: sign extend short
        v = (signed short)(u << 6);
        v >>= 6;

有趣的是,MSVC 似乎将#4 编译成#2,而 gcc 将#4 编译成#5。

方法5看起来不错。

您可以声明一个 10 位带符号的位域帮助程序类型,并以 int:

的形式访问该值
struct signed_10_bit
{
    int val : 10;
};

int some_10_bit_num = 0x3ff;
int extended = signed_10_bit{ some_10_bit_num }.val;

另一个尝试:

v = u | (0 - (u&0x200));

适用于 shift 较慢的 cpus。