我使用字节数组(大小为 2 或 4)来模拟 short
和 int
数据类型的效果。
主要想法是拥有一个同时支持 char
和 int
类型的数据类型,但是对我来说,以这种方式模拟算术运算真的很难,因为我必须这样做在位级别。
对于那些不关注的人:
123 的 int
表示形式不等于 {0,1,2,3} 的 byte[],因为它们的位表示形式不同(123 表示形式为 00000000000000000000000001111011
在我的系统上,{0,1,2,3} 的表示形式为 00000000000000010000001000000011
。
因此“int
of 123”实际上相当于“byte[]
of {0,0,0,123}”。当值延伸多个字节并且我尝试从这些字节数组中减去或递减时,就会出现问题,因为那时您必须与几个不同的字节进行交互,而我的数学并不那么敏锐。
欢迎任何伪代码或 java 库建议。
最佳答案
除非您真的想知道从一个字节到下一个字节传送了哪些位,否则我建议不要这样做!如果只是简单的数学运算,则将数组转换为 real short
和 int
类型,进行数学计算,然后再次将它们转换回来。
如果您必须这样做,请考虑以下事项:
假设您要添加两个位于 byte
数组中的 short
变量。
您遇到的第一个问题是所有 Java 整数类型都是有符号的。
第二个是从最低有效字节到最高有效字节的“进位”最好使用比字节
长的类型来完成因为否则你无法检测到溢出。
即如果将两个 8 位值相加,进位将位于第 8 位。但是 byte
只有 0..7
位,因此要计算第 8 位,您必须将字节提升为下一个适当的较大类型,执行加法操作,然后确定它是否导致进位,然后在将 MSB 加起来时进行处理。这根本不值得。
顺便说一句,很多年前,当我编写 MC6809 CPU 模拟器时,我确实必须进行这种位操作。当硬件 ALU“免费”生成这些相同的位时,有必要对相同的操作数执行多个操作,以便能够弄清楚对 CPU 的各种状态位的影响。
例如,我添加两个 8 位寄存器的 (C++) 代码如下所示:
void mc6809::help_adc(Byte& x)
{
Byte m = fetch_operand();
{
Byte t = (x & 0x0f) + (m & 0x0f) + cc.bit.c;
cc.bit.h = btst(t, 4); // Half carry
}
{
Byte t = (x & 0x7f) + (m & 0x7f) + cc.bit.c;
cc.bit.v = btst(t, 7); // Bit 7 carry in
}
{
Word t = x + m + cc.bit.c;
cc.bit.c = btst(t, 8); // Bit 7 carry out
x = t & 0xff;
}
cc.bit.v ^= cc.bit.c;
cc.bit.n = btst(x, 7);
cc.bit.z = !x;
}
这需要对操作数的不同变体进行三个不同的加法才能提取h
、v
和c
标志。
关于Java - 位级字节数组算术?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/15684461/