无符号整数转换如何优化整数范围检查？

以更高的效率确定整数范围包含

确定整数是否位于指定范围内对于许多应用程序至关重要。传统上，该方法涉及使用逻辑运算符（例如，>= 和

考虑代码片段：

if ((unsigned)(number - lower) < (upper - lower))
    in_range(number);

这里，使用以下方法将整数转换为无符号类型： （未签名）演员。如果数字为负，此转换会翻转符号位，本质上是将整数线转换为数字线的原点。

术语（上 - 下）表示范围差异。当在循环外计算时，它变成一个常量值，进一步优化执行速度。

关键在于如何处理无符号整数。当负值解释为无符号时，它会比正值大。因此，如果 (unsigned)(number - lower) 计算结果为负，则 number 位于 lower 之下。相反，如果计算结果大于（上 - 下），则数字超过上限。

与传统方法相比，此方法提供了多个好处：

• 减少分支指令，改进分支预测
• 消除不必要的比较
• 恒定范围差异计算

在现实场景中，这种优化可以带来显着的性能提升，正如在提供的更新代码中观察到的加速所证明的那样。增强的代码有效地将像素限制在正方形内的圆内，这是框模糊函数中的常见操作。

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