为什么短原语有赋值运算符（&=、+=）但没有非赋值运算符（&、+）？ [复制]

Question

我偶然发现在小于 32 位的原始类型上不允许按位或算术运算的行为，但实际上允许进行相应的赋值操作：

short BitwiseAnd(short a, short b) { return a & b; }         // error
short BitwiseAndAssignment(ref short a, short b) { a &= b; } // works

short Add(short a, short b) { return a + b; }                // error
short AddAssignment(ref short a, short b) { a += b; }        // works

同样的行为也适用于其他短基元类型，例如 byte、sbyte 和 ushort。

我了解算术和逻辑运算是为 32 位和更大的类型（int、long...）定义的，因为它是处理器提供的（see this question），并且更短的类型被扩展并且可以被转换回 8 或 16 位。但是，这是否有理由在赋值运算符中起作用？首先，我假设在幕后，shorts 被强制转换为int，但随后您将有一个赋值/返回值short value = (some int)，这应该会产生错误，因为强制转换不是隐式的。

另一种说法：我在 Visual Studio 的即时窗口中尝试了一些代码，但似乎还有更多代码可以工作。即时窗口可能会进行一些通常是显式的隐式转换。例如，short a = (int)5; 允许在即时窗口中使用。所以这没有帮助。

Answer 1

真正的错误是由于在对它们进行操作时将较小的整数类型隐式转换为int。

当您有 a & b 其中 a 和 b 是 shorts 时，它们都被转换为 int 并且 & 运算符适用，结果将是 int 类型，所以你不能在您的方法声明中将int 作为short 返回。一个简单的演员将解决这个问题。 (short)(a & b).

short BitwiseAnd(short a, short b) { return (short)(a & b); }  //no error!

当你有

short BitwiseAndAssignment(ref short a, short b) { a &= b; }

编译器会为你生成转换，否则你不能在比int更小的类型上使用这些类型的运算符（+=、*=、...）。

---

幕后发生了什么？

short a = 1;
short b = 2;

short c = a + b; //error! 

为什么？因为 + 运算符没有重载来接收两个 short 参数。由于存在short 和int 之间的隐式转换，因此方法解析将选择具有两个int 作为输入参数的重载。因此它会将a 和b 转换为int 和然后调用返回int 的所选重载。因为它返回一个int，所以你不能将它存储在short 变量中，所以你需要明确地转换它。

short c = (short)(a + b)//this will work

Answer 2

但是，这是否有理由在赋值运算符中起作用？

是的：因为否则赋值运算符永远不会对这些类型起作用 - 不会有任何语法允许它起作用。 a += b或a &= b的期望很明确，所以自动进行转换。

使用a + b 或a & b，正如您已经注意到的：这是出于性能原因而扩大的；存在将其放回原处的语法，特别是 (short)(a+b) 等。