将无符号数转换为有符号数而不进行比较

2013-9-30 6:29:41
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将32位无符号整数转换为有符号整数可以使用以下代码：

function convert(n)
    if n >= 2 ^ 31 then
        return n - 2 ^ 32
    end
    return n
end

是否有可能在不进行比较的情况下完成转换？

PS：这是Lua代码，因此无法像C语言那样进行“强制转换”。

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用户1993231
用户1993231

不是使用纯 Lua。你当然可以通过编写以下内容来优化指数运算和 if 语句：

local MAXINT，SUBT = math.pow(2, 31)，math.pow(2, 32)
function convert(n)
    -- 类似于 C 语言的三目运算符
    return (n >= MAXINT and n - SUBT) or n
end

我不知道消除 if 语句能否有效地帮助解释器；对于 LuaJIT，我不认为可以；但对于纯 Lua 可能是可以的？

如果你真的想避免比较，请使用 C，例如（未经测试的代码！）：

int convert(lua_State *L)
{
    lua_pushinteger(L, (int) ((unsigned int) luaL_checklong(L, 1)));
    return 1;
}

然而，栈开销可能会打败这个目的。

有任何特定的微优化原因吗？

编辑：我一直在考虑这个问题，实际上在纯 Lua 中是可能实现的：

local DIV, SUBT = math.pow(2, 31) + 1, math.pow(2, 32)
-- n 必须是一个整数！
function convert(n)
    -- math.floor() 对于 0 到 2^31 之间的整数求值为 0；
    -- 否则为 1，SUBT 被减去。
    return n - (math.floor(n / DIV) * SUBT)
end

我不确定它是否会提高性能；除法必须比条件跳转更快才行。 然而，从技术上讲，这回答了问题并避免了比较。

2013-06-19 08:13:28
用户1396822
用户1396822

也许你可以通过位运算来做。在 Smalltalk 中，可以这样写：

^self - (2*(self bitAnd: 16r80000000))

显然，Lua 中没有原生的位运算，但是有很多位运算库可用，可以查看 http://lua-users.org/wiki/BitwiseOperators

一旦找到合适的 bitand 函数，代码应该是这样的：

return n - bitand(n,MAXINT)*2
2013-06-28 06:12:25

作者:

用户1037407

用户1037407
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