比特移位`char`與`無符號char`

我需要2個字節在char pcm[]轉換爲1個字節short pcm_[]。 This後使用C樣式轉換，起初我在C++程序中嘗試了（使用Qt）：比特移位`char`與`無符號char`

#include <QCoreApplication> 

#include <QDebug> 

int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    QCoreApplication a(argc, argv); 

    char pcm[2] = {0xA1, 0x12}; 
    qDebug()<<pcm[0]<<pcm[1]; 

    short pcm_ = (pcm[1] << 8)| pcm[0]; 
    qDebug()<<pcm_; 

    short pcm_2 = ((unsigned char)(pcm[1])) << 8| (unsigned char) pcm[0]; 
    qDebug()<<pcm_2; 

    return a.exec(); 
}

我想通了，如果我在位移用unsigned char，但不要認爲它只能明白，爲什麼這是必要的，因爲輸入是char。

此外，我想用C++ - 風格放送，並與這一個想出了：

short pcm_3 = (static_cast<unsigned char>(pcm[1])) << 8| 
       static_cast<unsigned char>(pcm[0]); 
qDebug()<<pcm_3;

同樣，我需要使用unsigned char而不是char。

所以我有2個問題：

是static_cast正確的投？在我看來，這是一個使用reinterpret_cast的地方的例子。但是，重新解釋演員表不起作用。
爲什麼我必須使用unsigned char？

來源

2015-07-19 user2366975

我想你應該轉換爲'unsigned short'或'unsigned int'。弗拉德來自莫斯科的答案解釋了爲什麼它也可以工作（感謝通常的算術轉換）如果投射到'unsigned char'，但我覺得這個代碼相當混亂。 – 5gon12eder

@TheParamagneticCroissant在這段代碼中只有'0x12'被移動，所以他（可能是偶然）迴避了那一個 –

另外：如果你想要一個8位類型或者16位類型，你應該使用'uint8_t' /'int8_t'或者'uint16_t' /'int16_t'。除了＃2：當你使用位時，你應該總是使用無符號類型，除非你真的瞭解簽名類型的怪癖。 – Hurkyl

按照C標準（6.5.11按位異或運算符）

3 The usual arithmetic conversions are performed on the operands

同樣被寫在C++標準（5.13按位或運算符）

1所述的通常的算術轉換被執行;

通常的算術轉換包括整數促銷。這意味着，在這個表達式

(pcm[1] << 8)| pcm[0];

操作數pcm[0]被提升爲鍵入int。如果按照你的編譯器類型的設置char行爲就像signed char類型，那麼你得到的價值0xA1被提升爲有符號整數0xFFFFFFA1（提供的sizeof（int）的等於4）。這是符號位將被傳播。

因此，你會得到一個不正確的結果。爲了避免它，你應該把類型char鑄造成unsigned char在這種情況下，提升值看起來像0x000000A1。在C++中，它可以這樣寫

static_cast<unsigned char>(pcm[0])

來源

2015-07-19 11:59:40

你必須使用unsigned char因爲推廣int與operator |

假設int的是32位：

符號字符0xA1變得INT 0xFFFFFFA1（保持相同的值）
unsigned char 0xA1變成0x000000A1。

來源

2015-07-19 11:59:58 Jarod42

你需要投char到unsigned char的原因是char被允許成爲一個符號的數據類型。在這種情況下，它會被執行|之前符號擴展，這意味着較低的一半將成爲負數char s的設置爲1最顯著位：使用static_cast或

char c = 200; 
int a = c | 0; // returns -56 on systems where char is signed

在這個例子中的C投是一個風格問題。許多C++商店遠離C casts，因爲它們在源代碼中很難找到，而static_cast更容易被發現。

來源

2015-07-19 12:00:53 dasblinkenlight

您應將數據類型轉換爲無符號數據類型，因爲當您將有符號字符「擴展」爲有符號短符號時，其第7位將被複制到短符號的第8-15位。因此，從A1這是10100001你得到1111111110100001。
根據this question and answer，reinterpret_cast是您應該考慮的最後一個演員。

來源

2015-07-19 12:07:01 nsilent22

問題從這裏開始：

char pcm[2] = {0xA1, 0x12};

在您的系統，char簽署，並具有通過127一系列-128。您嘗試將161分配給char。這超出了範圍。

在C和C++中，超出範圍的賦值結果是實現定義的。通常，編譯器決定使用具有相同表示的char，即-95。

然後，您將其提升爲int（通過使用它作爲|的操作數），給出int值-95，該值具有以大量1位開始的表示。

如果您確實想要使用值161，則需要使用可保存該值的數據類型，例如unsigned char。最簡單的方法是讓pcm[]擁有該類型，而不是使用強制轉換。

來源

2015-07-19 12:14:30

謝謝澄清。不幸的是，我不能直接使用一個無符號類型，因爲我需要這個用於音頻錄製，而'QAudioInput'使用的緩衝區（'QIODevice'的子類）需要重新實現'qint64 write（const char *數據，qint64 maxSize）'需要'char'。 – user2366975

@ user2366975你可以使用'unsigned char'作爲緩衝區，然後在調用該函數時重新解釋爲'char *' –

比特移位`char`與`無符號char`

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