将较小整数的最大值分配给较大的整数答案

【问题标题】：Assigning max value of smaller integer to a larger integer将较小整数的最大值分配给较大的整数
【发布时间】：2010-11-01 22:27:46
【问题描述】：

考虑以下代码：

 uint32_t x = ~uint8_t(0);
 std::cout << x << std::endl;

现在，我完全期望它输出 255，但它却输出 4294967295。

我知道 C++ 中的整数提升，但我不明白为什么会发生这种情况。按照我的理解，表达式~uint8_t(0) 应该以二进制形式计算为1111 1111。然后~ 运算符将通过符号将值扩展为0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111，将类型提升为int（为了讨论，我假设它是32 位）。然后应该将此提升的值分配给左值x，从而得到x == 255。

但显然我没有正确理解这一点。我错过了什么？

【问题讨论】：

标签： c++ integer ones-complement

【解决方案1】：

对一元~ 的操作数执行整数提升，因此uint8_t(0) 提升为int，然后评估~。相当于

~(int)(uint8_t)0

您可以使用std::numeric_limits<T>::max() 获得一个类型可表示的最大值；如果类型是无符号的，您也可以将-1 转换为该类型：

uint32_t x = (uint8_t)-1;

【讨论】：

不是提升为int，而不是unsigned int吗？
@Channel72：是的；我的错。谢谢。
@Channel，你是对的，因为 §4.5（积分促销）“除 bool、char16_t、char32_t 或 wchar_t 之外的整数类型的右值，其整数转换等级 (4.13) 小于如果 int 可以表示源类型的所有值，则 int 的秩可以转换为 int 类型的右值；否则，可以将源右值转换为 unsigned int 类型的右值。一个 int 显然可以保存任何字节。
@Matthew Flaschen：这听起来像 C99，而不是 C++03。
@MSalters，不，它来自2008 C++ working draft。 cstdint，在问答中都使用，在 C++03 中不可用（计划为 C++0x）。到目前为止，固定字符仅在 C++ 草案中（不是任何 C）。

【解决方案2】：

在您的示例中，按位非运算符 (~) 在执行之前将其操作数提升为 int。然后通过分配将其转换为unsigned int。

以下是一些相关的代码示例，可以更清楚地说明这一点：

uint8_t y = ~uint8_t(0);
uint32_t x = y;
std::cout << x << std::endl;

255

uint8_t y = uint8_t(0);
int z = ~y;
uint32_t x = z;
std::cout << x << std::endl;

4294967295

【讨论】：