更改整数值的数据类型，同时将其规范化为 C# 中所述数据类型的最大值

Question

我想更改一个值，比方说，将类型 int 更改为类型 short，并使该值本身“规范化”为最大值 short 可以存储 - 也就是说，因此 int.MaxValue 将转换为 short.MaxValue，反之亦然。

下面是一个使用浮点数学来演示的例子：

public static short Rescale(int value){
    float normalized = (float)value / int.MaxValue; // normalize the value to -1.0 to 1.0
    float rescaled = normalized * (float)(short.MaxValue);
    return (short)(rescaled);
}

虽然这可行，但似乎使用浮点数学确实效率低下，并且可以改进，因为我们在这里处理二进制数据。我尝试使用位移位，但无济于事。

有符号和无符号值都将被处理 - 这对于浮点解决方案来说并不是真正的问题，但是当位移和进行其他位操作时，这会使事情变得更加困难。

此代码将在性能要求很高的上下文中使用 - 每大约 20 毫秒将被调用 512 次，因此性能在这里非常重要。

我如何使用位操作（或者普通的旧整数代数，如果不需要位操作）来做到这一点，并且在我们操作时避免浮点数学关于整数值？

Answer 1

您应该使用移位运算符。它非常快。 int 是 32 位，short 是 16 位，所以将 16 位右移以将 int 缩放为 short：

int x = 208908324 ;
//32 bits vs 16 bits.
short k = (short) (x >> 16);

只需逆向放大过程即可。显然低位会被零填充。

更改整数值的数据类型，同时将其规范化为 C# 中所述数据类型的最大值

Change an integral value's data type while keeping it normalized to the maximum value of said data type in C#

c#

bit-manipulation