函数返回值的位运算符提升答案

【问题标题】：bit operator promotion on function return value函数返回值的位运算符提升
【发布时间】：2019-04-11 18:01:45
【问题描述】：

带代码：

#include <cstdint>

uint8_t a() { return 5; }

auto b() {
    uint8_t c = 6;
    c |= a();  // Warning here
    return c;
}

auto d() {
    uint8_t c = 6;
    uint8_t d = a();
    c |= d;
    return c;
}

g++ 警告（使用 -Wconversion）：

<source>:7:12: warning: conversion from 'int' to 'uint8_t' {aka 'unsigned char'} may change value [-Wconversion]

我假设问题与位操作的整数提升有关，但在第二个函数 d() 中，我首先将它分配给一个变量，然后没有警告。

（clang 不会对此发出警告，只有 g++）

可以通过强制转换而不是变量赋值来解决这个问题吗？
为什么我使用函数时它的行为会有所不同？

具有上述内容的编译器资源管理器：https://godbolt.org/z/q9eMVT

【问题讨论】：

对我来说这看起来像是一个 gcc 错误 - 警告是虚假的。当该行被重写为语义等效的 c = c | a; 时，相同的 gcc 不会发出警告。
hmm 没有警告 here 使用 gcc 8.3
啊，没有警告，因为我忘记了-Wconversion
一般来说，要警惕integer promotion rules during bitwise operations

标签： c++ gcc bit-manipulation operators

【解决方案1】：

我认为这是 GCC 中的一个错误。基于[expr.ass]/7，表达式

x |= y

等价于

x = x | y

除了a 只被评估一次。在按位包含 OR 中，与其他按位运算一样，也正如上面 CoryKramer 的评论中所指出的，通常的算术转换将首先在两个操作数 [expr.or]/1 上执行。由于我们的两个操作数都是std::uint8_t 类型，因此通常的算术转换只是整数提升[expr.arith.conv]/1.5。 std::uint8_t 上的积分提升应该意味着两个操作数都转换为 int [conv.prom]/1。不需要进一步转换操作数，因为两个操作数的转换类型相同。最后，由| 表达式产生的int 然后被转换回std::uint8_t 并存储在x [expr.ass]/3 引用的对象中。我会假设这最后一步是在某些情况下触发警告的原因。但是，无论我们是否转换为int（is guaranteed to be larger）并沿途返回，两个std::uint8_t 之间的按位逻辑或结果不可能在std::uint8_t 中表示.因此，这里不需要警告，这可能是通常不产生警告的原因。

我看到的第一个版本和第二个版本之间的唯一区别是 a() 是右值，而 d 是左值。但是，值类别不应该对通常的算术转换的行为产生影响。因此，警告——无论是否不必要——至少应该始终如一地产生。正如您自己所注意到的，其他编译器（例如 clang）不会在此处产生警告。此外，这个问题似乎奇怪地特定于函数调用在复合赋值中的参与。正如 SergeyA 在上面的另一条评论中所指出的，GCC 不会以 c = c | a() 的等效形式产生警告。使用其他类型的右值代替函数调用，例如，转换文字的结果

c |= static_cast<std::uint8_t>(42);

will also not produce a warning in GCC。但是只要表达式的右边有一个函数调用，即使函数调用的结果根本没有被使用，例如，在

c |= (a(), static_cast<std::uint8_t>(5));

the warning appears。因此，我会得出结论，这是 GCC 中的一个错误，如果您愿意 write a bug report，那就太好了。 …

【讨论】：