如何在不使用强制转换的情况下 printf _ExtInt？答案

【问题标题】：How do you printf _ExtInt without using casts?如何在不使用强制转换的情况下 printf _ExtInt？
【发布时间】：2020-08-08 17:04:40
【问题描述】：

我想知道您如何在不使用强制转换的情况下使用 clang printf _ExtInts。像这样的：

#include <stdio.h>

int main() {
    _ExtInt(13) foo = 100;
    printf("%???", foo);
}

使用演员表，它看起来像这样（这不是我想要的）：

#include <stdio.h>

int main() {
    _ExtInt(32) foo = 100;
    printf("%d", (int) foo);
}

【问题讨论】：

标签： c integer printf clang extint

【解决方案1】：

_ExtInt 类型是 Clang (LLVM) 中的一项新功能，如 The New Clang _ExtInt Feature Provides Exact Bitwidth Integer Types 所述，于 2020 年 4 月 21 日发布（3 天前，我键入时）。

如果 _ExtInt(32) 是 32 位有符号整数类型，而 int 是 32 位有符号整数类型，那么您可以使用 %d 并且在对 printf() 的两个调用中都没有强制转换。格式后的参数受整数提升规则的约束，所以我希望_ExtInt(13) 和_ExtInt(32) 在传递给printf() 时都会转换为int，因此正确的转换说明符是%d .

如果您使用更大的类型，最多 _ExtInt(64)，您可能可以在任何机器上使用 %lld（或在 64 位机器上使用 %ld）。如果你比这更大，你就靠自己了；你需要一个printf() 的实现，它知道如何处理_ExtInt 类型，并且可能会有允许指定长度的格式的符号。例如，疯狂地假设，它可能支持%<700>d 为签名的_ExtInt(700)。

【讨论】：

It appears that these extended integer types are not subject to integer promotion
@exnihilo：但是文档说“一元 +、- 和 ~ 运算符通常会将操作数提升为 int。在某些平台上进行这些提升会增加所需硬件的大小，因此在这些情况下，扩展整数类型不受整数提升规则的约束。”没关系;不过，我不清楚printf() 是这些运算符中的任何一个。我想这些规则适用于移位运算符，也适用于位运算符。它还说“扩展的整数类型与现有的调用约定保持一致”，我认为这意味着“它们也可以与 printf() 一起正常工作”。
我也想知道，但从文档中我似乎并不清楚。然而page you linked to 还说：“实现的 _ExtInt 类型不参与任何隐式转换或整数提升，....”
那是一个博客页面，并不像您找到的那样精确。而且您发现的内容并没有明智地涵盖所有运算符 - 尽管它确实指定您必须在像 + 这样的运算符的任一侧具有相同的大小，因此您不能添加 _ExtInt(8) 和 @987654349 @ 没有明确的演员表。 “调用约定”注释和周围的文字暗示 _ExtInt(13) 将被延长到适当的更大尺寸（可能是 16 位或 32 位——我强烈怀疑传统芯片是 32 位，而不是它所针对的 FGPA 芯片） .两篇参考文献中都有很多内容没有说明。
如果函数的原型是_ExtInt(21)（例如对于Unicode 字符），那么您就可以将_ExtInt(21) 传递给该函数，而不是其他类型。 _ExtInt(16) 不会被隐式提升为 _ExtInt(21)。但是printf() 和可变参数函数（例如）需要比int 更短的类型才能转换为int。要么你不能在没有演员表的情况下将_ExtInt(21) 传递给printf()，要么它被提升为int（假设是32 位int）。我认为“现有的调用约定”评论意味着你可以。但我还没有尝试过真实的东西。

【解决方案2】：

通过形成long 乘积来使用宽类型。 int 可能是 16 位的。 long 至少为 32。long long 至少为 64。

_ExtInt(13) foo1 = 100;
printf("%d\n", 1 * foo);
// or
printf("%d\n", 0 + foo);

_ExtInt(32) foo2 = 100;
printf("%ld\n", 1L * foo);
// or
printf("%ld\n", 0L + foo);

【讨论】：

这似乎是避免演员阵容的好方法；扩展的整数类型可能不受整数提升的影响，但它们遵循通常的算术转换。
@Xilpex：您将无法使用printf() 的常规实现来处理_ExtInt(700)。您将不得不查看这些库提供了哪些支持——需要有特殊的文档。他们可能正在等待 WG14（标准 C 委员会）提供指导。