如何检查 int32_t 数字是否适合 int8_t 和 int16_t？

Question

我有一个 int32_t 号码，我需要检查它是否适合 int8 和 in16 但是当我尝试时：

    if (number ==(int32_t)((int8_t) number)) {
    printf("%s %d\n","8", number);
    
} else if (number ==(int32_t)((int16_t) number)){
    printf("%s %d\n","16", number);
    

编译器说第一个 if 语句总是正确的，但我不知道如何以其他方式做到这一点，只使用“==”和像 << >> 这样的位操作。 和 <stdint.h>。

Answer 1

从 C++ 20 开始，您可以这样做：

std::in_range<std::int8_t>(-1)

看这里

Answer 2

如何检查 int32_t 数字是否适合 int8_t 和 int16_t？

像这样：

extern std::int32_t value;

if (value <= std::numeric_limits<std::int8_t>::max()
 && value >= std::numeric_limits<std::int8_t>::min())

基于此，我希望std::int16_t案例是微不足道的。

---

从 C++20 开始，有一个更简单的解决方案。

Answer 3

正如一些评论中提到的，您最初的仅转换值的方法应该有效。

if (number == (int32_t)((int8_t) number)) {
  printf("%s %d\n","8", number);   
} else if (number == (int32_t)((int16_t) number)){
  printf("%s %d\n","16", number);
}

但是，如果您需要自己进行位操作（您的评论有点不清楚），那么这里有一些其他可能的选择。

无符号值：

您可以通过使用“与”操作&来屏蔽高位，并使用较小类型的最大值。

如果这两个数字相等，则意味着该值适合较小的类型。 如果不是，则意味着使用了一些高位（并被屏蔽），因此值将不相等。

例如，最大 8 位数为11111111或255 。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

if (number == (number & UINT8_MAX)) {  // Mask off the upper 24 bits
  printf("%s %d\n","8", number);
} else if (number == (number & UINT16_MAX)) {  // Mask off the upper 16 bits
  printf("%s %d\n","16", number);
}

签名值：

对于有符号值，考虑到您的限制，这有点棘手。 此外，C/C++ 似乎没有定义表示负数的严格方式，因此它可能因编译器而异。 但是，我相信我下面的解决方案应该适用于一个补码和二进制补码。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

// Handle negative numbers by converting them to positive value.
// We will still need to handle the minimum (i.e. most negative) value, in
// case of two's complement.
int isNegative = ((originalNumber >> 31) != 0);
int positiveNumber = isNegative ? number * -1 : number;
    
if ((isNegative && (number == INT8_MIN)) ||
    (positiveNumber == (positiveNumber & INT8_MAX))) {
  printf("%s %d\n","8", number);
} else if ((isNegative && (number== INT16_MIN)) ||
           (positiveNumber == (positiveNumber & INT16_MAX))) {
  printf("%s %d\n","16", number);
}

Answer 4

如果数字是正数，您可以屏蔽掉底部的 8 位或 16 位并进行比较。
如果该数字为负数，则您有：

• 对于 -1 和 -128 之间的数字（适合 8 位），前 25 位都已设置。
• 从 -129 及以下，前 25 位中至少有一个零。
• 对于介于 -1 和 -32768 之间的数字（适合 16 位），最高 17 位均已设置。
• 从 -32769 开始，前 17 位中至少有一个零。

所以，像这样的东西，也许：

char* answer[] = { "no", "yes" };
if (!(number >> 31))
{
    printf("Fits in eight: %s\n", answer[number == (number & 0xff)]);
    printf("Fits in 16: %s\n", answer[number == (number & 0xffff)]);
}
else
{
    printf("Fits in eight: %s\n", answer[(number >> 7) == 0x1ffffff]);
    printf("Fits in 16: %s\n", answer[(number >> 15) == 0x1ffff]);
}