C：处理24位2的补码的正确方法

Question

我有一个32位数据的样本集，格式为24位，2的补码，MSB在前。 数据精度为18位； 未使用的位为零。 我想处理此样本集中的数字以找到其平均值。

但是，我不确定如何将所有数字转换为相同的类型，然后使用它们来计算平均值。

一种方法是将样本集中的所有数字向右移14。这样一来，我直接获得18个有用位（因为它是24位数据，精度为18位，因此仅提取18个有用位）。 然后，我可以直接使用这些数字来计算它们的平均值。

以下是一组数据样本的示例样本：

但是，18位数字仍然具有符号位（MSB）。 不一定总是设置该位，根据数据可能为0或1。

我是否应该通过将所有数字与0x1FFFF相乘来屏蔽符号位，然后将它们用于计算平均值？

还是我应该先通过取反并加1将它们从2的补码转换为整数？

请提出从32位数字中提取和处理“ 24位2的补码，MSB优先 ”数字的正确方法。

提前致谢！

Answer 1

好吧，提供样本数据并不是一个完整的规范，但让我们来看一下

F9AFC000

看起来数据是高位3个字节。 那是个猜测。 如果它们确实是2的补码的24位，那么将真实值转换为32位int就是

int32_t get_value_from_datum(uint32_t datum) {
  return (int32_t) datum >> 8; 
}

在样本上，这将标志扩展前导F的高位。 结果将为FFF9AFC0 。 作为以10为底的2的补码整数，它是-413760 。

或者，您的意思是感兴趣的18位在32位字中完全左对齐。 那是

int32_t get_value_from_datum(uint32_t datum) {
  return (int32_t) datum >> 14; 
}

结果为-6465。

正如我在评论中所说，您需要更清楚地解释数据格式。

精确的规格最容易显示为MSB到LSB的32位字的图片，它标识了哪些18位是数据位 。