Swift中的无符号右移位运算符'>>>'

Question

    long s1 = (-7L >>> 16); // result is 281474976710655L
    long s2 = (-7L >> 16); // result is -1

为了在Swift中实现这一点，我将通过执行以下操作来获取除符号位以外的所有位，

    let lsb = Int64.max + negativeNumber + 1

注意数字必须是负数！如果shift操作符溢出，应用程序就会随着EXC_BAD_INSTRUCTION崩溃，这不是很好...另外，我是故意使用Int64的。因为没有更大的数据类型，所以执行类似(1<<63)的操作会溢出Int64并崩溃。因此，我没有在更大的数据类型中执行((1<<63)-1+negativeNumber)，而是将其编写为int64.max+negativeNumber-1。

然后，用正常的逻辑移位移位正数，在符号后面的第一个左位中，从符号开始的位和或。

    let shifted = (lsb >> bits) | 0x4000000000000000

    ((Int64.max - 7 + 1) >> 16) | 0x4000000000000000 // = 4611826755915743231

编辑：在这里添加下面OOper的解决方案，

infix operator >>> : BitwiseShiftPrecedence

func >>> (lhs: Int64, rhs: Int64) -> Int64 {
  return Int64(bitPattern: UInt64(bitPattern: lhs) >> UInt64(rhs))
}

我在Swift中实现了Java Random类，它还涉及到将64位ints截断为32位。多亏了OOper，我才意识到可以使用truncatingBitPattern初始化器来避免溢出异常。这里描述的函数'next'在Swift中变成了这个，

var seed: Int64 = 0
private func next(_ bits: Int32) -> Int32 {
    seed = (seed &* 0x5DEECE66D &+ 0xB) & ((1 << 48) - 1)
    let shifted : Int64 = seed >>> (48 - Int64(bits))
    return Int32(truncatingBitPattern: shifted)
}

Answer 1

一种可靠的方法是使用无符号整数类型的无符号移位操作：

infix operator >>> : BitwiseShiftPrecedence

func >>> (lhs: Int64, rhs: Int64) -> Int64 {
    return Int64(bitPattern: UInt64(bitPattern: lhs) >> UInt64(rhs))
}

print(-7 >>> 16) //->281474976710655

（使用-7进行位计数测试16似乎不是一个好例子，它会丢失16位右移的所有有效位。）

如果要以自己的方式执行，按位的缺失符号位不能是常量0x40000000000000000。当位计数==0时，它需要为0x8000_0000_0000_0000（该常量在Swiftint64中溢出），并且需要用相同的位进行逻辑移位。

因此，您需要编写如下内容：

infix operator >>>> : BitwiseShiftPrecedence

func >>>> (lhs: Int64, rhs: Int64) -> Int64 {
    if lhs >= 0 {
        return lhs >> rhs
    } else {
        return (Int64.max + lhs + 1) >> rhs | (1 << (63-rhs))
    }
}

print(-7 >>>> 16) //->281474976710655

当您需要无符号移位操作时，使用无符号整数类型似乎容易得多。