将 big.Int 转换为 int64，反之亦然以及二进制补码-Golang-PHP中文网

将 big.Int 转换为 int64，反之亦然以及二进制补码

王林

发布： 2024-02-09 17:51:09

转载

557人浏览过

将 big.int 转换为 int64，反之亦然以及二进制补码

php小编柚子将为您介绍如何在PHP中将big.Int转换为int64，以及如何将int64转换为big.Int。在计算机编程中，big.Int和int64是两种不同的数据类型，big.Int用于处理大型整数，而int64是一种64位的有符号整数类型。在进行类型转换时，我们需要注意二进制补码的概念，它是计算机中表示有符号整数的一种方式。接下来，我们将详细介绍这两种类型之间的转换过程。

问题内容

我正在尝试将表示 128 位整数的 go big.int 转换为 [2]int64。这个想法是为了能够匹配 rust 的 i128::to_le_bytes()，它将 128 位有符号整数编码为小端字节顺序。该示例与 rust 的 i128::to_le_bytes() 匹配。每当我尝试将其转换回 big.int 时，我都不会得到相同的值。进行初始右移时是否丢失了任何位？谢谢。

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())
}

登录后复制

解决方法

这里有很多问题：

value 无法用 int64 表示，因此 value.int64() 的结果未定义。

您的较低位没有考虑 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 之前对其进行转换）。

您正在 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 来存储原始值。

MetaVoice

AI实时变声工具

199

查看详情

如果您想要 big.int 的原始数据表示形式恰好为 128 位，您可以使用 fillbytes 方法。我们可以采用大端数据并构建 2 个 64 位值，如下所示：

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:])

登录后复制

既然字节顺序已经固定，请将符号位添加到结果中。然而，为了使其像 int128 一样工作，我们需要使用二进制补码来设置符号

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]++
    }
}

登录后复制

要创建一个新的 big.int，请颠倒整个过程：

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)
}

登录后复制

测试多个键值的示例：https://go.dev/play/ p/e1e-5cilflr

由于输出被写入为无符号值，因此如果可以以值 > maxint128 开头，您还应该添加一个检查以确保不会溢出有符号值。将它们存储为 [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 相互转换会更容易。

以上就是将 big.Int 转换为 int64，反之亦然以及二进制补码的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！