不能翻转标志

Question

我发现了一个奇怪的错误，当我尝试翻转数字 -9223372036854775808 的符号时，它根本没有任何作用。我得到相同的数字，或者至少这是调试器向我显示的数字。有没有办法不用分支就可以解决这个问题？

#define I64_MAX  9223372036854775807LL
#define I64_MIN  (-I64_MAX-1) 
// -9223372036854775808 (can not be a constant in code as it will turn to ull)

using i64 = long long int;

int main()
{
 i64 i = I64_MIN;
 i = -i;
 printf("%lld",i);
 return 0;
}

对 i32、i16、i8 做同样的事情。

编辑：
当前修复：

// use template??
c8* szi32(i32 num,c8* in)
{
    u32 number = S(u32,num);
    if(num < 0)
    {
        in[0] = '-';
        return SerializeU32(number,&in[1]);
    }
    else
    {
        return SerializeU32(number,in);
    }
}

Answer 1

您无法以完全可移植的方式进行操作。让我们考虑 int8_t 而不是处理 int64_t。原理几乎一模一样，只是数字要好处理多了。 I8_MAX 将是 127，而 I8_MIN 将是 -128。否定 I8_MIN 将得到 128，并且无法将其存储在 int8_t.

中

除非你有强证据证明这是瓶颈，否则正确答案是：

constexpr int8_t negate(int8_t i) {
    return (i==I8_MIN) ? I8_MAX : -i;
}

如果您确实有这样的证据，那么您将需要调查一些依赖于平台的代码 - 也许是某种编译器内在代码，也许是一些聪明的 bit-twiddling 可以避免条件跳转。

编辑：可能无分支 bit-twiddling

constexpr int8_t negate(int8_t i) {
    const auto ui = static_cast<uint8_t>(i); 
    // This will calculate the two's complement negative of ui.
    const uint8_t minus_ui = ~ui+1;
    // This will have the top bit set if, and only if, i was I8_MIN
    const uint8_t top_bit = ui & minus_ui;
    // Need to get top_bit into the 1 bit.  Either use a compiler intrinsic rotate:
    const int8_t bottom_bit = static_cast<int8_t>(rotate_left(top_bit)) & 1;
    // -or- hope that your implementation does something sensible when you
    // shift a negative number (most do).
    const int8_t arithmetic_shifted = static_cast<int8_t>(top_bit) >> 7;
    const int8_t bottom_bit = arithmetic_shifted & 1;
    // Either way, at this point, bottom_bit is 1 if and only if i was
    // I8_MIN, otherwise it is zero.
    return -(i+bottom_bit);
}

您需要分析以确定它是否真的更快。另一种选择是将 top_bit 移入进位位，并使用 add-with-carry（添加一个常量零），或将其写入汇编程序，并使用适当的条件执行指令。

不能翻转标志

Can not flip sign

c++

macos

numbers

int

signed