Mapowanie zakresu liczb całkowitych ze znakiem na unsigned

Question

Mam do czynienia z problemem, w którym liczby całkowite ze znakiem należy konwertować na unsigned, zachowując ich zakres i kolejność.

Biorąc pod uwagę następującą definicję:

#include <limits> 

#define MIN(X) std::numeric_limits<X>::min(); 
#define MAX(X) std::numeric_limits<X>::max(); 

Jaki jest najszybszy i poprawny sposób odwzorować podpisany szereg [MIN (T), MAX (T)] do unsigned zakresie [0, MAX (U)]?

gdzie:

T podpisaną typ całkowity

u oznacza liczbę całkowitą bez znaku, typ

sizeof (T) == sizeof (U)

I trie d różne sposoby twiddling i numeryczne, aby wymyślić rozwiązanie, bez powodzenia.

Answer 1

unsigned int signedToUnsigned(signed int s) { 
    unsigned int u = 1U + std::numeric_limits<int>::max(); 
    u += s; 
    return u; 
} 

Live example here

Spowoduje to dodanie signed_max + 1 do signed int celu zapewnienia [MIN(int), MAX(int)] jest odwzorowywany [0, MAX(unsigned int)]

---

Dlaczego praca ta odpowiedź i będzie mapa poprawnie:

Po dodaniu podpisana liczba całkowita t o unsigned, podpisany numer jest promowany do typu unsigned. Z sekcji 4.7 [conv.integral]

Jeżeli typ docelowy jest podpisany otrzymaną wartością jest liczba całkowita bez znaku przynajmniej przystający do całkowitej liczby źródeł (modulo 2 n, gdzie n jest liczbą bitów stosowanych do reprezentowania typu bez znaku). [ Uwaga: w reprezentacji uzupełnienia dwójkowego konwersja ta jest konceptualna i nie ma zmiany w wzorze bitowym (jeśli nie ma obcięcia ). -end note]