如何访问 ruby 整数的符号位？

Question

我想直接访问 ruby 整数的符号位。

Ruby 允许通过[]操作符访问 int 的位： 1[0] -> 1 2[1] -> 1

我尝试过-1[-1]（访问最后一个），但这不起作用。

Answer 1

您可以通过查看以下文档来理解这一点Fixnum#[]：

返回fix的二进制表示形式中的第+n+位，其中fix[0]是最低有效位

AFixnum不是数组，因此它#[]函数的行为可以（并且确实）与您对数组的期望不同。

解决方案1

要访问最高有效位，您可以使用#bit_length - 1

> a = 5
=> 5
> a[a.bit_length - 1]
=> 1

但是，这排除了负数的符号位，因此要获取符号位，请不要从bit_length

> a = -5
=> 5
> a[a.bit_length]
=> 1
> a = 42
=> 42
> a[a.bit_length]
=> 0

您也可以使用< 0比较：

> a = -5
=> -5
> sign_bit = a < 0 ? 1 : 0
=> 1

首先，让我们阅读以下文档#size：

返回 fix 的机器表示形式的字节数。

从函数的实现中我们可以得知，如果存储的数字在 32 位有符号整数的范围内，则将存储为 1。在这种情况下#size返回4. 如果它更大，它将存储在 64 位整数中并#size返回8。

然而，并非所有这些位都在使用中。如果您存储数字5(0b101)，您的 32 位将被占用

10100000 00000000 00000000 00000000

负数大多数时候存储为 2 的补码（不确定是否适用于 ruby），这意味着如果您存储该数字，-5您的 32 位将被占用

11011111 11111111 11111111 11111111

因此，您还可以使用以下代码访问符号位：

x[x.size * 8 - 1]

如果你好奇为什么5[-1]不抛出异常并且仍然返回一个数字，你可以查看源代码Fixnum#[]（在前面提到的文档页面上）。

if (i < 0) return INT2FIX(0);

0如果您的索引为负数，则仅返回。