將C ++類型int16_t轉換為int64_t，而無需修改基礎二進制文件

Question

我正在嘗試為3D空間中的對象生成哈希碼，以便可以使用二進制搜索算法在數組中快速找到它。

由於此數組中的每個對象都有一個唯一的XYZ位置，因此我認為可以使用這三個值來生成哈希碼。 我使用以下代碼嘗試生成哈希代碼。

int64_t generateCode(int16_t x, int16_t y, int16_t z) {
    int64_t hashCode = z;//Set Z bits.
    hashCode <<= 16;//Shift them 16 bits.
    hashCode |= y;//Set Y bits.
    hashCode <<= 16;//Shift them 16 bits.
    hashCode |= x;//Set X bits.
}

現在這就是我所知道的問題。 考慮以下代碼安全性：

int16_t x = -1;
cout << "X: " << bitset<16>(x) << endl;//Prints the binary value of X.
int64_t y = x;//Set Y to X. This will automatically cast the types.
cout << "Y: " << bitset<64>(y) << endl;//Prints the binary value of Y.

該程序的輸出如下：

X: 1111111111111111
Y: 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

它保留數字的數值，但更改基礎二進制文件即可。 我不想修改該二進制文件，因此可以得到如下輸出：

X: 1111111111111111
Y: 0000000000000000000000000000000000000000000000001111111111111111

這樣，我便可以根據XYZ值創建唯一的哈希碼，如下所示：

           Unused            X                 Y                 Z
HashCode: [0000000000000000][0000000000000000][0000000000000000][0000000000000000]

這將用於二進制搜索。

Answer 1

大多數編譯器將理解並優化它以執行您實際想要的操作：

int16_t a[4] = { 0, z, y, x };
int64_t res;
memcpy(&res, a, sizeof(res));

（編譯器將理解memcpy可以通過簡單的64位內存操作來完成，而不是實際調用真正的memcpy ）

Answer 2

首先將int16_t轉換為uint16_t ，然后將它們合並到uint64_t ，最后將其轉換為int64_t ：

int64_t generateCode(int16_t x, int16_t y, int16_t z) {
    uint64_t hashCode = static_cast<uint16_t>(z);
    hashCode <<= 16;
    hashCode |= static_cast<uint16_t>(y);
    hashCode <<= 16;
    hashCode |= static_cast<uint16_t>(x);
    return static_cast<int64_t>(hashCode);
}

int16_t / int64_t類型將是二進制補碼表示形式（C標准的7.2.1.1第1節要求這樣做），因此將它們轉換為相同大小的uint*_t將是按位無操作的。

Answer 3

嘗試int64_t y = (uint16_t) x;

這是什么，它將確保添加的額外位是0而不是1，因為這是無符號的。 但是請確保您檢查符號位。