Tukar big.Int kepada int64 dan sebaliknya serta pelengkap dua

editor php Youzi akan memperkenalkan kepada anda cara menukar big.Int kepada int64 dalam PHP, dan cara menukar int64 kepada big.Int. Dalam pengaturcaraan komputer, big.Int dan int64 ialah dua jenis data yang berbeza big.Int digunakan untuk mengendalikan integer besar, manakala int64 ialah jenis integer bertanda 64-bit. Apabila melakukan penukaran jenis, kita perlu memberi perhatian kepada konsep pelengkap dua, iaitu satu cara untuk mewakili integer bertanda dalam komputer. Seterusnya, kami akan memperincikan proses penukaran antara kedua-dua jenis ini.

Kandungan soalan

Saya cuba menukar go big.int mewakili integer 128-bit kepada [2]int64. Ideanya ialah untuk dapat memadankan i128::to_le_bytes(), yang mengodkan integer bertanda 128-bit ke dalam susunan bait kecil-endian. Contoh ini sepadan dengan karat i128::to_le_bytes(). Setiap kali saya cuba menukarnya kembali kepada big.int saya tidak mendapat nilai yang sama. Adakah sebarang bit hilang semasa melakukan anjakan kanan awal? Terima kasih.

package main
 
import (
    "encoding/binary"
    "fmt"
    "math/big"
)
 
func main() {
    initial := new(big.Int)
    initial.SetString("-42", 10)
 
    value, _ := new(big.Int).SetString("-42", 10)
 
    var result [2]int64
 
    result[0] = value.Int64()
    result[1] = value.Rsh(value, 64).Int64()
 
    leRepresentation := make([]byte, 16)
 
    binary.LittleEndian.PutUint64(leRepresentation[:8], uint64(result[0]))
    binary.LittleEndian.PutUint64(leRepresentation[8:], uint64(result[1]))
 
    fmt.Println(leRepresentation)
 
    fmt.Println(result)
 
    reverse := big.NewInt(result[1])
    reverse.Lsh(reverse, 64)
    reverse.Add(reverse, big.NewInt(result[0]))
 
    fmt.Println(reverse.String())
 
    fmt.Println(initial.String() == reverse.String())
}

Penyelesaian

Banyak soalan di sini:

Keputusan

value 无法用 int64 表示，因此 value.int64() tidak ditentukan.

Bit bawah anda tidak dianggap int64 的签名结果，因此您可能会在结果中添加负数。您需要使用 uint64 （或者至少在将其添加到 big.int sebelum menukarnya).

Anda rsh 方法中改变 value，因此即使正确重新创建了该值，最后的比较也会失败。如果要比较的话，新建一个 big.int menyimpan nilai asal.

Jika anda mahu big.int 的原始数据表示形式恰好为 128 位，您可以使用 fillbytes kaedah. Kita boleh mengambil data big-endian dan membina 2 nilai 64-bit seperti ini:

b := make([]byte, 16)
value.fillbytes(b)  

var result [2]uint64
result[0] = binary.bigendian.uint64(b[:8])
result[1] = binary.bigendian.uint64(b[8:])

Sekarang susunan bait telah ditetapkan, tambahkan bit tanda pada hasilnya. Walau bagaimanapun, untuk menjadikannya berfungsi seperti int128 kita perlu menetapkan simbol

menggunakan pelengkap dua

const sign = uint64(1 << 63)
if value.sign() < 0 {
    // convert the unsigned value to two's compliment
    result[0] = ^result[0]
    result[1] = ^result[1]

    result[1]++
    // check for carry
    if result[1] == 0 {
        result[0]++
    }
}

Untuk mencipta big.int baharu, terbalikkan keseluruhan proses:

neg := uint128[0]&sign != 0
if neg {
    // reverse the two's compliment
    if uint128[1] == 0 {
        uint128[0]--
    }
    uint128[1]--

    uint128[0] = ^uint128[0]
    uint128[1] = ^uint128[1]
}

b := make([]byte, 16)
binary.BigEndian.PutUint64(b[:8], uint128[0])
binary.BigEndian.PutUint64(b[8:], uint128[1])

result := new(big.Int).SetBytes(b)
if neg {
    result.Neg(result)
}

Contoh menguji berbilang nilai utama: https://go.dev/play/ p/e1e-5cilflr

Memandangkan output ditulis sebagai nilai yang tidak ditandatangani, jika anda boleh mulakan dengan nilai > maxint128 anda juga harus menambah cek untuk memastikan bahawa nilai yang ditandatangani tidak dilimpahi. Lebih mudah untuk menukarnya kepada dan dari satu sama lain dengan menyimpannya sebagai [2]int64 会更加混乱，因为我们需要 uint64 值进行按位运算，并且我们需要确保 int64 值不会通过它们自己的补码进行滚动。在这种情况下，围绕给定函数将 [2]int64 与 [2]uint64.

Atas ialah kandungan terperinci Tukar big.Int kepada int64 dan sebaliknya serta pelengkap dua. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!