c - 使用位掩码将有符号整数转换为二进制补码

Question

我得到了这段代码，用于将有符号整数转换为二进制补码，但我不明白它是如何工作的，特别是当输入为负数时。

void convertB2T( int32_t num) {

    uint8_t bInt[32];
    int32_t mask = 0x01;
    for (int position = 0; position < NUM_BITS; position++) {
        bInt[position] = ( num & Mask) ? 1 : 0;        
        Mask = Mask << 1;
    }
}

所以我的问题是:

1. num是一个整数，Mask是一个十六进制，那么num和Mask是如何工作的呢？ C 是否只是将 num 转换为二进制表示并进行按位与？ Mask 的输出也是整数吗？因此，如果此输出非零，则将其视为 TRUE，如果为零，则将其视为 FALSE，对吧？

2. 如果 num 为负数，这将如何工作？我尝试运行代码，但实际上没有得到正确的答案(所有更高级别的位都是 1)。

Answer 1

该程序基本上提取数字的每一位并将其放入 vector 中。所以每一位都成为一个 vector 元素。它与二进制补码转换无关(尽管生成的位 vector 将采用二进制补码，因为数字的内部表示采用二进制补码)。

1. 计算机不知道十六进制意味着什么。每个值都以二进制存储，因为二进制是计算机唯一理解的东西。因此，“整数”和十六进制值都转换为二进制(十六进制也是整数)。在计算机使用的这些二进制表示上，应用二元运算符。

2. 为了理解当 num 为负数时结果会发生什么，您需要了解结果基本上是 num 的二进制补码表示形式，并且需要知道二进制补码表示方式的工作原理。 Wikipedia是一个很好的起点。