C语言的结构体中的位域在 有符号不定位数的数值中操作
2017-10-18 20:21
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有符号和无符号的数据很容易让你混淆,让你一点搞不懂。
首先搞懂 补码 反码
原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:、
[+1]原 =
0000 0001
[-1]原 =
1000 0001
反码的表示方法是:
正数的反码是其本身
负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反.
[+1] = [00000001]原 =
[00000001]反
[-1] = [10000001]原 =
[11111110]反
补码的表示方法是:
正数的补码就是其本身
负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)
[+1] = [00000001]原 =
[00000001]反 = [00000001]补
[-1] = [10000001]原 =
[11111110]反 = [11111111]补
好了。复习完毕。
现在有以下场景,我们需要读取一个传感器的数据,数据流传输是字节传输,传了两个字节合并为一个有符号的16位整形,我们该如何合并呢。
我们可以先确定低字节和高字节的问题。
就像这样
对于无符号的也是这样的。
记住一句话,无论数据是传输还是强制,都不会改变本身数据的。
对于有符号的为什么能好用,因为short int 是十六位的,符号位正好用上去了。就是 a1最高位置就是 十六位数据的符号位,这样移位和低字节相加,强制性转化,就是我们要的十六位置。
下面一个问题,
加入传输的数据有两个字节a1 a2,但是前一个字节只有了四个字节,后一个用了八个字节 组成了 14个字节有符号的数据,没听懂??举个例子
有符号16位的-85是 1111 1111 1010 1011
有符号的14位的-85是 11 1111 1010 1011
(解释下 85的原码是 0101 0101 在16位的补码就是1111 1111 1010 1011 14位的补码就是 11 1111 1010 1011)
程序是用了两个字节的7位组成的符号数据14位
程序中 b7 b8是传输中的字节,需要b7的后7位,需要b8的后7位。b8在后,组成一个14位。
首先搞懂 补码 反码
原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:、
[+1]原 =
0000 0001
[-1]原 =
1000 0001
反码的表示方法是:
正数的反码是其本身
负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反.
[+1] = [00000001]原 =
[00000001]反
[-1] = [10000001]原 =
[11111110]反
补码的表示方法是:
正数的补码就是其本身
负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)
[+1] = [00000001]原 =
[00000001]反 = [00000001]补
[-1] = [10000001]原 =
[11111110]反 = [11111111]补
好了。复习完毕。
现在有以下场景,我们需要读取一个传感器的数据,数据流传输是字节传输,传了两个字节合并为一个有符号的16位整形,我们该如何合并呢。
我们可以先确定低字节和高字节的问题。
就像这样
short int a = a1<<8 + a2;
对于无符号的也是这样的。
记住一句话,无论数据是传输还是强制,都不会改变本身数据的。
对于有符号的为什么能好用,因为short int 是十六位的,符号位正好用上去了。就是 a1最高位置就是 十六位数据的符号位,这样移位和低字节相加,强制性转化,就是我们要的十六位置。
下面一个问题,
加入传输的数据有两个字节a1 a2,但是前一个字节只有了四个字节,后一个用了八个字节 组成了 14个字节有符号的数据,没听懂??举个例子
有符号16位的-85是 1111 1111 1010 1011
有符号的14位的-85是 11 1111 1010 1011
(解释下 85的原码是 0101 0101 在16位的补码就是1111 1111 1010 1011 14位的补码就是 11 1111 1010 1011)
程序是用了两个字节的7位组成的符号数据14位
// ConsoleApplication1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 // #include "stdio.h" #include <stdint.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <iostream> #include <bitset> typedef struct MyStruct { int c : 14; }s14_st; using namespace std; int main(void) { char s[10]; unsigned char b7; unsigned char b8; s14_st s14_data; int z; b7 = 67; b8 = 3; std::cout << "b7 bin " << bitset<sizeof(int) * 8>(b7) << endl; std::cout << "b7 dec " << b7 << endl; std::cout << "b8 bin " << bitset<sizeof(int) * 8>(b8) << endl; std::cout << "b8 dec " << b8 << endl; unsigned char b8_ = b8&(0x7f); unsigned char b7_ = b7&(0x7f); std::cout << "b7_ bin " << bitset<sizeof(int) * 8>(b7_) << endl; std::cout << "b7_ dec " << b7_ << endl; std::cout << "b8_ bin " << bitset<sizeof(int) * 8>(b8_) << endl; std::cout << "b8_ dec " << b8_ << endl; s14_data.c = z = (int)(b8_ | b7_<< 7); std::cout << "s14_data.c bin" << bitset<sizeof(int) * 8>(s14_data.c) << endl; std::cout << "s14_data.c dec" << s14_data.c << endl; return 0; }
程序中 b7 b8是传输中的字节,需要b7的后7位,需要b8的后7位。b8在后,组成一个14位。
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