使用無符號long long的符號擴展

我們發現了一些奇怪的值正在生成，下面是一個小測試用例。這會打印「FFFFFFFFF9A64C2A」。這意味着無符號的long long似乎已經被延長了。但是爲什麼？以下所有類型都是無符號的，所以什麼是符號擴展？預期的輸出將是「F9A64C2A」。使用無符號long long的符號擴展

#include <stdio.h> 

int main(int argc,char *argv[]) 
{ 
    unsigned char a[] = {42,76,166,249}; 

    unsigned long long ts; 
    ts = a[0] | a[1] << 8U | a[2] << 16U | a[3] << 24U; 

    printf("%llX\n",ts); 


    return 0; 

}

來源

2011-09-26 user964970

在表達a[3] << 24U，該a[1]具有類型unsigned char。現在，「整數促銷」將其轉換爲int，因爲：

以下可以在表達式中用於任何一個或int可以unsigned int 可以使用：

[...]

如果int可以表示原始類型的所有值，則將該值轉換爲和int; 否則，它將轉換爲unsigned int。

（(draft) ISO/IEC 9899:1999，6.3.1.1 2）

請還注意，移位運算符（比大多數其它運營商其他）做不做「通常的算術轉換」這兩個操作數轉換成普通類型。但是

結果的類型是提升的左操作數的類型。

（6.5.7 3）

在32位的平臺，249 << 24 = 4177526784解釋爲int具有其符號位組。

只是更改爲

ts = a[0] | a[1] << 8 | a[2] << 16 | (unsigned)a[3] << 24;

修復該問題（後綴爲U常量沒有任何影響）。

來源

2011-09-26 12:20:04

小修正：'a [1]'具有'unsigned char'類型。 –

@ user964970：再次閱讀。 'x << y'的類型與'y'的類型無關。 –

@Dietrich Epp：謝謝。 –

 
ts = ((unsigned long long)a[0]) | 
    ((unsigned long long)a[1] << 8U) | 
    ((unsigned long long)a[2] << 16U) | 
    ((unsigned long long)a[3] << 24U);

鑄造防止轉換中間結果來默認的int類型。

來源

2011-09-26 11:55:38

但*爲什麼*有一箇中間整型結果，當涉及的所有類型都是無符號類型？罪魁禍首似乎只是第一個'a [0]'，用'（無符號）a [0]代替'一切都很好。但爲什麼。 – user964970

當從unsigned char自動轉換爲int時，某些移位的a [i]產生符號擴展值。

這符合第6.3.1節算術操作數，第6.3.1.1節C標準草案N1570的布爾，字符和整數，其部分讀取「2.以下內容可用於表達式無論使用int還是unsigned int：... - 具有整型（不包括int或unsigned int）的對象或表達式其整型轉換等級小於或等於int和unsigned int的等級。 ..如果一個int可以表示原始類型的所有值...，則該值被轉換爲一個int;否則，它被轉換爲一個無符號整數，這些被稱爲整型促銷... 3.整型促銷保留包括符號在內的價值「

例如見www.open-std.org/JTC1/SC22/WG14/www/docs/n1570.pdf

你可以使用如下代碼，其中工程確定：

 int i; 
     for (i=3, ts=0; i>=0; --i) ts = (ts<<8) | a[i];

來源

2011-09-26 12:16:10

由於常量上的U前綴，在示例代碼中所有被移位的[i]的右邊都是無符號的。（例如「8U」），意思是例如根據這些規則，表達式a [1] << 8U應該具有無符號類型。 – user964970

@ user964970：罪魁禍首不是'a [0]'。但是，將'a [0]'強制轉換爲'unsigned'會強制執行按位或無符號的結果，從而截斷出現在「a [3] << 24」中的符號擴展名，這是真正的罪魁禍首。 –

使用無符號long long的符號擴展

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