f# - 与 OCaml 的 'lsr' 和 'asr' 等效的 F# 按位运算符是什么？

Question

我一直在查看 Hash Array Mapped Tries 的 OCaml 实现并注意到使用了三个不同的位级运算符:

lsl : 左移

lsr : 右移

asr : 无符号右移

我想将其移植到 F#，但不确定 F# 按位运算符的确切行为。

F# 语言引用提供了两个按位运算符:

<<< : 左移

>>> : 右移

我将如何使用这些运算符来复制 OCaml 原件？

问候，

迈克尔

Answer 1

检查运算符 <<< 的实现和 >>>提示解决方案 ( https://github.com/Microsoft/visualfsharp/blob/fsharp4/src/fsharp/FSharp.Core/prim-types.fs )

let inline mask (n:int) (m:int) = (# "and" n m : int #)

[<NoDynamicInvocation>]
let inline (<<<) (x: ^T) (n:int) : ^T = 
     (^T: (static member (<<<) : ^T * int -> ^T) (x,n))
     when ^T : int32      = (# "shl" x (mask n 31) : int #)
     when ^T : uint32     = (# "shl" x (mask n 31) : uint32 #)
     when ^T : int64      = (# "shl" x (mask n 63) : int64 #)
     when ^T : uint64     = (# "shl" x (mask n 63) : uint64 #)
     when ^T : nativeint  = (# "shl" x n : nativeint #)
     when ^T : unativeint = (# "shl" x n : unativeint #)
     when ^T : int16      = (# "conv.i2" (# "shl" x (mask n 15) : int32  #) : int16 #)
     when ^T : uint16     = (# "conv.u2" (# "shl" x (mask n 15) : uint32 #) : uint16 #)
     when ^T : sbyte      = (# "conv.i1" (# "shl" x (mask n 7 ) : int32  #) : sbyte #)
     when ^T : byte       = (# "conv.u1" (# "shl" x (mask n 7 ) : uint32 #) : byte #)

[<NoDynamicInvocation>]
let inline (>>>) (x: ^T) (n:int) : ^T = 
     (^T: (static member (>>>) : ^T * int -> ^T) (x,n))
     when ^T : int32      = (# "shr"    x (mask n 31) : int32 #)
     when ^T : uint32     = (# "shr.un" x (mask n 31) : uint32 #)
     when ^T : int64      = (# "shr"    x (mask n 63) : int64 #)
     when ^T : uint64     = (# "shr.un" x (mask n 63) : uint64 #)
     when ^T : nativeint  = (# "shr"    x n : nativeint #)
     when ^T : unativeint = (# "shr.un" x n : unativeint #)
     when ^T : int16      = (# "conv.i2" (# "shr"    x (mask n 15) : int32  #) : int16 #)
     when ^T : uint16     = (# "conv.u2" (# "shr.un" x (mask n 15) : uint32 #) : uint16 #)
     when ^T : sbyte      = (# "conv.i1" (# "shr"    x (mask n 7 ) : int32  #) : sbyte #)
     when ^T : byte       = (# "conv.u1" (# "shr.un" x (mask n 7 ) : uint32 #) : byte #)

此代码使用内联 IL 以及仅适用于 F# 开发人员的类型重载，但有趣的行似乎是:

when ^T : int32      = (# "shr"    x (mask n 31) : int32 #)
when ^T : uint32     = (# "shr.un" x (mask n 31) : uint32 #)

右移 int32版本然后使用 shr (有符号右移)对应于 asr , uint32用途 shr.un (无符号右移)对应于 lsr .

左移版本都使用 shl .

所以对于 int32一个潜在的解决方案可能是:

module ShiftOps =
    let inline ( lsl ) (x: int32) (n:int) : int32 = x <<< n
    let inline ( lsr ) (x: int32) (n:int) : int32 = int32 (uint32 x >>> n)
    let inline ( asr ) (x: int32) (n:int) : int32 = x >>> n

open ShiftOps

[<EntryPoint>]
let main argv = 
    printfn "0x%x" <| -1 lsr 4
    printfn "0x%x" <| -1 asr 4
    printfn "0x%x" <| -1 lsl 4

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