C语言中整数的快速符号

C中有一个符号函数：

int sign(int x)
{
    if(x > 0) return 1;
    if(x < 0) return -1;
    return 0;
}

在这种情况下，我只得到一个比较

有没有办法避免比较呢

< > > > >编辑< /强>不回答问题，因为所有答案都是C++，使用比较（我应该避免）或不返回<代码> -> 1 /代码>，<代码> + 1 < /代码>，<代码> 0 .< /P> <代码> int i＝-10；

int i = -10;
if((i & 1 << 31) == 0x80000000)sign = 0;else sign = 1;
//sign 1 = -ve, sign 0 = -ve 

如果（（i&1if

s（x）

是一个返回

x

符号位的函数（您通过

（（unsigned int）x）>>31

实现），您可以以某种方式组合

s（x）

和

s（-x）

。这是一个“真值表”：

x>0:s（x）=0；s（-x）=1；函数必须返回1

x<0:s（x）=1；s（-x）=0；函数必须返回-1

x=0:s（x）=0；s（-x）=0；函数必须返回0

因此，您可以通过以下方式组合它们：

s(-x) - s(x)

第一部分（

x>>32

）给出-1表示负数，0表示0或正数。 如果x>0或等于INT_MIN，则第二部分给出1，否则为0。或者给出正确的最终答案

还有规范的

返回（x>0）-（x<0）；

，但不幸的是，大多数编译器都会使用分支为其生成代码，即使没有可见的分支。您可以尝试手动将其转换为无分支代码，如下所示：

int sign(int x)
{
    // assumes 32-bit int/unsigned
    return ((unsigned)-x >> 31) - ((unsigned)x >> 31);
}

---

这可以说比上面的更好，因为它不依赖于实现定义的行为，但有一个微妙的缺陷，它将返回0表示INT_MIN。

首先，整数比较非常便宜。分支可能很昂贵（由于分支预测失误的风险）

我已经使用GCC4.7.2在Sandy Bridge box上对您的函数进行了基准测试，每次调用大约需要1.2ns

以下速度大约快25%，每次通话速度约为0.9ns：

int sign(int x) {
    return (x > 0) - (x < 0);
}

有两点值得指出：

基本性能水平非常高

消除分支确实可以提高性能，但不会显著提高性能

---

请看或更具体地说，这个答案：我认为编译后，原始版本将更快，只需一次测试和两次条件跳跃。一个好的编译器应该优化原始版本，使其成为无分支的指令流。“比较成本非常高”：这是怎么回事？与零比较通常是便宜或免费的，因为在我所知道的每种体系结构上，符号和零状态寄存器位都是自动设置的。这非常好。你可以通过在返回前放置

x |=x>>1

来摆脱INT|MIN错误。INT|MIN是10000…INT|MIN | INT|MIN>>1是11000…可以安全地求反。他是u使用按位移位运算符。在某些语言中，它是一个“符号传播右移位”（如JavaScript），这意味着符号不会改变。因此，使用

x>>31

移位32位浮点的所有位只留下符号。

！！x

转换为true或false（1或0），然后按位“或”将它们组合在一起（组合位）。右移有符号整数是未定义的行为！您需要将其转换为无符号整数类型：

返回（（无符号）x>>31）|（！！x）

不仅如此，而且假设

int

为32位是完全不可移植的-您可能期望它是

sizeof（int）*字符位

位。有一件事你不能假设负数有一个特定的编码；符号大小、1的补码和2的补码都是众所周知的可能性，但C并没有将实现限制为其中之一。@很抱歉，你的变体错误地返回了

x的所有负值
1
e> .这不是原海报想要的。
int sign(int x)
{
    // assumes 32-bit int/unsigned
    return ((unsigned)-x >> 31) - ((unsigned)x >> 31);
}

int sign(int x) {
    return (x > 0) - (x < 0);
}

_sign:
    xorl    %eax, %eax
    testl   %edi, %edi
    setg    %al
    shrl    $31, %edi
    subl    %edi, %eax
    ret

int sign(int x) {    
    return (x>>31)|(!!x);
}