無符號整數位字段移產量符號整數

Question

讓考慮以下程序test.c：

#include <stdio.h> 

struct test { 
    unsigned int a:5; 
}; 

int main() { 
    unsigned int i; 
    struct test t = {1}; 
    for (i = 0; i < t.a << 1; i++) 
     printf("%u\n", i); 
    return 0; 
} 

當與gcc -Wsign-compare test.c編譯以下警告產生（用gcc 4.8.1測試）：

test.c:9:19: warning: comparison between signed and unsigned integer expressions [-Wsign-compare] 
    for (i = 0; i < t.a << 1; i++) 
       ^

clang -Wsign-compare test.c產生以下結果（用3.2進行測試）：

test.c:9:19: warning: comparison of integers of different signs: 'unsigned int' and 'int' [-Wsign-compare] 
    for (i = 0; i < t.a << 1; i++) 
       ~^~~~~~~~~ 
1 warning generated. 

因此，右操作數即移位的無符號位域成爲帶符號的整數。此警告顯示包含1到31之間的任何位字段值。對於更高的值，不會產生警告。這很奇怪。

這用unsigned short,unsigned int和unsigned long類型的位字段進行了測試。後者不包含32和64之間的位字段值的任何警告。

當沒有移位完成沒有警告，因此位字段未按預期簽名。

爲什麼比特位大小低於32位的字段在移位時被簽名？我認爲這不是一個錯誤，因爲這與gcc和clang一致。我必須錯過一些關於位域（或位移）如何工作的信息，但是什麼？如何移動無符號值產生一個有符號值？

Answer 1

整數優惠被施加到移位覆蓋在draft C99 standard部分中的操作數6.5.7按位的移位運算符段落它說（重點礦山前進）：

整數促銷進行[...]

並且位域的整數提升被覆蓋在部分6.3.1.1布爾，字符，和整數段落它說：

以下可以在表達式中使用的任何地方可能 可以使用一個int或unsigned int：

和包含以下項目符號：

- _Bool，i類型的位域 nt，signed int或unsigned int。

，然後說：

如果int可以表示原始類型的所有值，該值被轉換爲int;否則，它被轉換爲一個unsigned int。 這些被稱爲整數 促銷。^48）所有其他類型不受整數升級的影響。

它在draft C11標準澄清：

如果int可以表示原始類型（如由寬度的限制，對於一個位字段）的所有值，該值是轉換爲int;否則，它被轉換爲一個unsigned int。這些被稱爲整數促銷。 ^58）所有其他類型不受整數升級的影響。

所以這是預期的行爲。