二进制补码转换

Question

我需要将二进制补码格式的字节转换为正整数字节。 范围 -128 到 127 映射到 0 到 255。

Examples: -128 (10000000) -> 0 , 127 (01111111) -> 255, etc.

编辑为了消除混淆，输入字节（当然）是 0 到 255 范围内的无符号整数。但它表示有符号整数使用二进制补码格式，范围为 -128 到 127。例如，输入字节值128（二进制10000000）实际上代表-128。

额外编辑 好吧，假设我们有以下字节流 0,255,254,1,127。在二进制补码格式中，这代表 0、-1、-2、1、127。我需要将其限制在 0 到 255 范围内。有关更多信息，请查看这篇很难找到的文章：二进制补码

Answer 1

从您的示例输入中，您只需要：

sbyte something = -128;

byte foo = (byte)( something + 128);

Answer 2

new = old + 128;

宾果游戏:-)

Answer 3

尝试

sbyte signed = (sbyte)input;

或

int signed = input | 0xFFFFFF00;

Answer 4

    public static byte MakeHexSigned(byte value)
    {
        if (value > 255 / 2)
        {
            value = -1 * (255 + 1) + value;
        }

        return value;
    }

Answer 5

我相信 2s 补码字节最好用以下方法完成。也许不优雅或简短，但清晰可见。我会将其作为静态方法放在我的 util 类之一中。

public static sbyte ConvertTo2Complement(byte b)
{
    if(b < 128)
    {
        return Convert.ToSByte(b);
    }
    else
    {
        int x = Convert.ToInt32(b);
        return Convert.ToSByte(x - 256);
    }
}

Answer 6

您可以描述一些简单的事情，例如向您的数字添加偏差（在本例中，向带符号的数字添加 128）。

Answer 7

如果我理解正确，您的问题是如何转换输入，这实际上是一个 signed-byte （sbyte），但该输入存储在无符号整数中，然后还可以通过将其转换为来避免负值零。

需要明确的是，当您使用有符号类型（例如 ubyte）时，框架会在幕后使用 Two 的补码，因此只需转换为您将使用的正确类型二进制补码。

然后，完成转换后，您可以使用简单的 if 或条件三元运算符 (?:)。

对于 从 128 到 255（或从 -128 到 -1）的值，下面提供的函数将返回 0，对于值相同的值 从 0 到 127。

因此，如果您必须使用无符号整数作为输入和输出，您可以使用如下所示的内容：

private static uint ConvertSByteToByte(uint input)
{
    sbyte properDataType = (sbyte)input; //128..255 will be taken as -128..-1
    if (properDataType < 0) { return 0; } //when negative just return 0
    if (input > 255) { return 0; } //just in case as uint can be greater than 255
    return input;
}

或者，恕我直言，您可以将输入和输出更改为最适合您的输入和输出的数据类型（sbyte和字节）：

private static byte ConvertSByteToByte(sbyte input)
{
    return input < 0 ? (byte)0 : (byte)input;
}

Answer 8

int8_t indata; /* -128,-127,...-1,0,1,...127 */
uint8_t byte = indata ^ 0x80;

异或 MSB，仅此而已

Answer 9

这是我对这个问题的解决方案，适用于大于 8 位的数字。我的示例是 16 位值。注意：您必须检查第一位，看看它是否为负数。

步骤：

1. 通过在变量前放置“~”将 # 转换为补语。 （即 y = ~y）

2. 将 #s 转换为二进制字符串

3. 将二进制字符串分解为字符数组

4. 开始对于最右边的值，添加 1 ，跟踪进位。将结果存储在字符数组中。

5. 将字符数组转换回字符串。

   私有字符串TwosComplimentMath（字符串值1，字符串值2）
   {
       char[] binary1 = value1.ToCharArray();
       char[] binary2 = value2.ToCharArray();
       布尔进位=假；
       char[] calcResult = new char[16];
   
       for (int i = 15; i >= 0; i--)
       {
           if (二进制1[i] == 二进制2[i])
           {
               if (binary1[i] == '1')
               {
                   如果（携带）
                   {
                       计算结果[i] = '1';
                       进位=真；
                   }
                   别的
                   {
                       计算结果[i] = '0';
                       进位=真；
                   }
               }
               别的
               {
                   如果（携带）
                   {
                       计算结果[i] = '1';
                       进位=假；
                   }
                   别的
                   {
                       计算结果[i] = '0';
                       进位=假；
                   }
               }
           }
           别的
           {
               如果（携带）
               {
                   计算结果[i] = '0';
                   进位=真；
               }
               别的
               {
                   计算结果[i] = '1';
                   进位=假；
               }
           }
   
       }
   
       字符串结果 = 新字符串(calcResult);
       返回结果；
   
   }
   

Answer 10

所以问题是OP的问题并不是真正的二进制补码转换。他向一组值添加偏差，以将范围从 -128..127 调整到 0..255。

要实际进行二进制补码转换，只需将有符号值转换为无符号值，如下所示：

sbyte test1 = -1;
byte test2 = (byte)test1;

-1 变为 255。-128 变为 128。但这听起来不像 OP 想要的。他只是想向上滑动一个数组，使最低的有符号值（-128）变成最低的无符号值（0）。

要添加偏差，只需进行整数加法：

newValue = signedValue+128;