c++ - APInt(unsigned numBits, uint64_t val, bool isSigned = false) 中的参数 bool 有何用途？

Question

我对第三个参数感到好奇，即来自 LLVM llvm/ADT/APInt.h header 的 APInt(unsigned numBits, uint64_t val, bool isSigned = false) 中的 bool 值 isSigned 。

无论我将其设置为什么，getActiveBits() 或 getMinSignedBits() 等函数的结果根本不会改变。

此外，如果我想获取有符号/无符号值，我可以使用 getSExtValue() 或 getZExtValue()。

isSigned 的值对他们来说也不重要。

那么什么时候 isSigned 才重要呢？

Answer 1

TL;DR: isSigned 仅对 numBits > 64 重要。

sizeof(val) 只有 64 位。想象一下，您想要将有符号值存储在大小 > 64 位的整数中。

• 如果值为负，则所有高位必须设置为 1，因为负值通常存储为 two's complement .

• 如果值为正，则所有高位必须设置为0

示例

假设您想要以 128 位存储 -1。

持有-1的uint64_t val的二进制表示是

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

这只有 64 位，所以还剩下 64 位需要填充。如果没有 isSigned 值，就不可能知道这些位是否应该为1，从而导致-1 或零 strong>，结果为 18446744073709551615。

长解释

看看source code揭示了 isSigned 仅在某些情况下使用:

APInt(unsigned numBits, uint64_t val, bool isSigned = false)
     : BitWidth(numBits) {
   assert(BitWidth && "bitwidth too small");
   if (isSingleWord()) {
       U.VAL = val;
       clearUnusedBits();
   } else {
       initSlowCase(val, isSigned);
   }
}

根据its function header , isSingleWord

returns true if the number of bits <= 64, false otherwise.

因此该行

if (isSingleWord()) {

检查值的存储是否占用比 val 本身更多的内存。

如果numBits大于64，APInt::initSlowCase被调用:

void APInt::initSlowCase(uint64_t val, bool isSigned) {
   U.pVal = getClearedMemory(getNumWords());
   U.pVal[0] = val;
   if (isSigned && int64_t(val) < 0)
       for (unsigned i = 1; i < getNumWords(); ++i)
           U.pVal[i] = WORDTYPE_MAX;
   clearUnusedBits();
}

此函数复制 val 变量中的值并将位填充到 numBits。

这是必要的，因为负值存储为二进制补码。如果设置了 isSigned 并且 val 为负值，则高字的所有位都设置为 1。