エンコーダーとデコーダーを使用して、データを損失せずに uint64 から int64 への変換を行うことはできますか?

データ損失なしの uint64 から int64 への変換

問題:

uint64 値の変換提供されたコードに見られるように、int64 に直接アクセスすると、uint64 と int64 の値の範囲が異なるため、情報が失われ、負の値が発生する可能性があります。

質問:

uint64 と int64 間のロスレス変換にはエンコーダとデコーダを使用する必要がありますか?

答え:

いいえ、この場合は直接変換で十分です。

理論的根拠:

uint64 から int64 への直接変換ではビットが切り捨てられず、結果としてすべての情報が保持されます。 int64 では負の値が発生する可能性がありますが、変換では元の符号なし整数の統計的プロパティが維持されます。

例:

動作を説明するために、次の例を考えてみましょう。 :

var x uint64 = 18446744073709551615 - 3
var y int64 = int64(x)

x のバイナリ表現は次のとおりです:

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111100

見てわかるように、先頭の '1' ビットは y の符号ビットを表し、負になります。ただし、残りの「1」ビット パターンは x のバイナリ表現と一致し、結果として y の値は -4 になり、これは元の符号なしの値と一致します。

したがって、提供されたコードは正常に変換されます。元の符号なし整数の統計的特性を維持しながら、情報を失わずに uint64 値を int64 に変換します。

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