使用算术/位运算符实现关系运算符

Question

假设：

• 2的补码形式的32位有符号整数
• true和false是值为1和0的整数
• java运算符

你能实现像<代码>

Answer 1

我认为小于/大于可以通过将一个从另一个中减去，强制转换为无符号int，然后对符号位使用按位and，然后将其移动到最低有效位来实现。

可以用二进制实现相等，而不是用两个数字相减的结果。还没有测试过这些，但多年前在OpenCL中使用了类似的东西来防止GPU上的分支。

大于的示例：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
  int x = 6;
  int y = 4;
  int diff;
  unsigned int* udiff;
  unsigned int gr;
  unsigned int one = 1;

  diff = x - y;
  udiff = (unsigned int*)&diff;
  gr = (*udiff & (one << 31)) >> 31;

  printf("%d", gr);


}

（代码页）

小于可以类似地做。平等：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
  int x = 4;
  int y = 4;

  int diff;
  unsigned int* udiff;
  unsigned int eq;

  diff = x - y;
  udiff = (unsigned int*)&diff;

  eq = !(*udiff);

  printf("%d", eq);

}  

（代码页）

不知道如何在Java中做到这一点，这取决于您可以在C中使用指针转换将有符号整数值重新解释为无符号int。

Answer 2

这是一个快速尝试。签名小于是混乱的，但如果需要，可以在32位算法中使用。

int32_t cmp_lt(int32_t lhs, int32_t rhs) {
    int64_t tmp = lhs;
    tmp -= rhs;
    tmp >>= 63;
    return tmp & 1;
}

int32_t cmp_eq(int32_t lhs, int32_t rhs) {
    return (cmp_lt(lhs, rhs) | cmp_lt(rhs, lhs)) ^ 1;
}

// 32-bit only version
int32_t cmp_lt32(int32_t lhs, int32_t rhs) {
    int32_t tmp = lhs - rhs;
    // -lhs < +rhs is always true
    tmp |= ~rhs & lhs;
    // +lhs < -rhs is always false
    tmp &= ~rhs | lhs;
    tmp >>= 31;
    return tmp & 1;
}

编辑：我看到Java是被要求的。不是我的母语，但我相信这里可以用正则整数和long类型代替int32\u t和int64\u t。