добавление char как int дает неожиданный результат - PullRequest
Новая
       14

добавление char как int дает неожиданный результат

1 голос
/ 19 июня 2019

Я пытаюсь выполнить какое-то преобразование в hex-bin / bin-hex и проверить, какая функция будет быстрее, но я столкнулся со странной ошибкой при добавлении «a» в качестве целого числа. 

#include <stdio.h>

/* convert bin to hex char [0-9a-f] */
static inline unsigned char ToHex4bits1(unsigned char znak)
//unsigned char ToHex4bits1(unsigned char znak)
    {
    znak &= 0x0F;
    switch(znak)
        {
        case 10: return 'a';
        case 11: return 'b';
        case 12: return 'c';
        case 13: return 'd';
        case 14: return 'e';
        case 15: return 'f';
        default: return znak + 48;  /// 48  0x30    '0'
        }
    }

/* convert bin to hex char [0-9a-f] */    
static inline unsigned char ToHex4bits2(unsigned char znak)
//unsigned char ToHex4bits2(unsigned char znak)
    {
    //unsigned char add = '0';
    int add = '0';  /// [0-9]; add value of '0' (65 0x41    '0')
    znak &=0x0F;
    if(znak > 9)  /// [a-f]; if `znak' <0x0a, 0x0f> /// just one comparison as `znak' cannot be bigger than 15 anyway (znak &=0x0F;)
        {
        add = 0x61;  /// 'a'; // 87 0x61    'a'
        }
    return znak + add;
    }

//-----------//
int main()
    {
    int i;
    //char z;
    int z; 

    printf("\nToHex4bits1(i)\n");
    for(i=0; i<16; i++)
        {
        z = ToHex4bits1(i);
        printf("%d\t%02x\t%c\n", z, z, z);
        }

    printf("\nToHex4bits2(i)\n");
    for(i=0; i<16; i++)
        {
        z = ToHex4bits2(i);
        printf("%d\t%02x\t%c\n", z, z, z);
        }
    return 0;
    }

при запуске $ gcc -o tohex4bits tohex4bits.c; ./tohex4bits Я получаю такой результат: 

ToHex4bits1(i)
48  30  0
49  31  1
(...)
57  39  9
97  61  a
98  62  b
(...)
102 66  f
48  30  0
# which is what I expected

ToHex4bits2(i)
48  30  0
49  31  1
(...)
57  39  9
107 6b  k # that's where things get interesting; it's 10 too much ('k'-'a'==10)
108 6c  l
109 6d  m
110 6e  n
111 6f  o
112 70  p

# which is wrong

Что на самом деле не так со второй функцией ToHex4bits2(), почему при добавлении «a» (97 / 0x61) добавляется «k» (107 / 0x6b)или 'A' => 'K' в этом отношении?

Ответы [ 2 ]

3 голосов
/ 19 июня 2019

Давайте подробнее рассмотрим функцию ToHex4bits2: 

static inline unsigned char ToHex4bits2(unsigned char znak)
//unsigned char ToHex4bits2(unsigned char znak)
    {
    //unsigned char add = '0';
    int add = '0';  /// [0-9]; add value of '0' (65 0x41    '0')
    znak &=0x0F;
    if(znak > 9)  /// [a-f]; if `znak' <0x0a, 0x0f> /// just one comparison as `znak' cannot be bigger than 15 anyway (znak &=0x0F;)
        {
        add = 0x61;  /// 'a'; // 87 0x61    'a'
        }
    return znak + add;
    }

Если значение znak больше, чем 9, тогда вы добавляете значение 0x61 (код ASCII для 'a'). Если znak равно (например) 11 (шестнадцатеричное 0xb), сложение приводит к 0x72, который является кодом ASCII для 'r'. Чтобы исправить это, вы должны вычесть 10 (0xa) из znak первый.

И, конечно, вы не должны использовать магические числа . Если вы имеете в виду символ 'a', то скажем так. В самом коде.

2 голосов
/ 19 июня 2019

Причина проста.Если znak равно 10, то вы хотите вернуть 'a', но вы возвращаете 'a'+10.Так что вместо этого верните znak+add-10.

Но вы делаете это чрезвычайно сложно для себя.Магические константы повсюду и чрезвычайно сложный код для простой задачи.Это будет делать: 

{
znak &= 0x0F;
if(znak > 9) 
    return znak + 'a' - 10;
else
    return znak + '0';
}

Или это, если вы хотите быть более компактным.Вы явно не боитесь сложного кода: 

{
znak &= 0x0F;
return znak > 9 ? znak + 'a' - 10 : znak + '0';
}

Вы упоминали, что пытаетесь оптимизировать этот код.Мне трудно понять, как ты мог так много с этим поделать.Вероятно, вам лучше оптимизировать больший кусок, чтобы увидеть, что-то не так с алгоритмами или чем-то еще.Но мы можем сделать второстепенную вещь в отношении первой, и это: 

#define likely(x)      __builtin_expect(!!(x), 1) 
#define unlikely(x)    __builtin_expect(!!(x), 0) 
static inline unsigned char ToHex4bits1(unsigned char znak)
{
    {
    znak &= 0x0F;
    // Hint the compiler that the first branch is less likely, which
    // improves branch prediction
    if(unlikely(znak > 9)) 
        return znak + 'a' - 10;
    else
        return znak + '0';
    }
}

Прочтите об этом здесь: https://www.geeksforgeeks.org/branch-prediction-macros-in-gcc/

Но я думаю, что самый быстрый способ это: 

static inline unsigned char ToHex4bits1(unsigned char znak)
{
    const unsigned char ret[] = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',
                                  '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };
    return ret[znak & 0x0F];
}
...