有符号十进制数的 char* 到 2s 补码二进制表示的 char*？

Question

因此有一个可以用 16 位表示的有符号十进制数，在 char* 中。我想要在 2 补码二进制中拥有该数字的 char* 。所以我想在C中从“-42”到“1111111111010110”(注意显示所有16位)。有没有一种快速而肮脏的方法来做到这一点？也许是一些库函数？或者我必须自己编写一个大型函数才能做到这一点？

我知道 strtol() 可能有一些用处。

Answer 1

没有一个标准库函数可以生成您所描述的二进制字符串。

不过，这并不是特别难做到。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <ctype.h>

int main(int argc, char ** argv)
{
    while(--argc >= 0 && ++argv && *argv){
        char const * input = *argv;
        if(! input)
            continue;

        uint32_t value = 0;
        char    negative = 0;
        for(; *input; input++){
            if (isdigit(*input))
                value = value * 10 + (*input -'0');
            else if (*input == '-' && value == 0)
                negative = 1;
            else {
                printf("Error: unexpected character: %c at %d\n", *input, (int)(input - *argv));
                continue; // this function doesn't handle floats, or hex
            }
        }

        if (value > 0x7fff + negative){
            printf("Error: value too large for 16bit integer: %d %x\n", value, value);
            continue;   // can't be represented in 16 bits
        }

        int16_t result = value;
        if (negative)
            result = -value;

        for (int i=1; i <= 16; i++)
            printf("%d", 0 != (result & 1 << (16-i)) );

        printf("\n");
    }
}

该函数处理所有有效的 16 位值，并利用架构将整数存储为二进制补码值的事实。我不知道有哪个架构不这样做，所以这是一个相当合理的假设。

请注意，二进制补码 INT_MIN != -1 * INT_MAX。这是通过在从无符号 32 位转换为有符号 16 位之前向有效性检查添加否定标志来处理的。

./foo 1 -1 2 -2 42 -42 32767 -32767 32768 -32768
0000000000000001
1111111111111111
0000000000000010
1111111111111110
0000000000101010
1111111111010110
0111111111111111
1000000000000001
Error: value too large for 16bit integer: 32768 8000
1000000000000000