混合 C 和 C++ 代码的静态分析奇怪的符号行为答案

【问题标题】：static analysis weird sign behavior with mixed C and C++ code混合 C 和 C++ 代码的静态分析奇怪的符号行为
【发布时间】：2019-07-22 14:58:20
【问题描述】：

在混合 C 和 C++ 程序中给出以下定义：

//in a C file.
uint8_t GetSize()
{
return (uint8_t)something;
}

//in the header of the C++ file.

public:
  MyClass(){};
private:
  uint8_t index_m;

以下两行都给了我一个静态工具（pc-lint）warning 573。

void MyClass::IncrementWithRollOver(void)
{
        index_m = (index_m + 1) % GetSize(); // warning 573 : signed-unsigned mix with divide
}
void MyClass::DecrementWithRollOver(void)
{
        index_m = (GetSize() - 1 + index_m) % GetSize(); // warning 573 : signed-unsigned mix with divide
}

我尝试了很多投射，但没有一个可以帮助我摆脱这个警告，为什么？

        index_m = (index_m + 1U) % GetSize(); // this one works

        index_m = (GetSize() - 1U + index_m) % GetSize();// info 834: operator '-' followed by operator '+' could be confusing without parentheses [MISRA 2004 Rule 12.1, advisory]

        index_m = (uint8_t)(index_m + (uint8_t)1) % GetSize(); // warning 573 : signed-unsigned mix with divide, and: info 732: loss of sign (assignment) ('int' to 'uint8_t' (aka 'unsigned char')

        index_m = (uint8_t)(GetSize() - (uint8_t)1 + index_m) % GetSize(); // warning 573 : signed-unsigned mix with divide, and: info 834: operator '-' followed by operator '+' could be confusing without parentheses [MISRA 2004 Rule 12.1, advisory]

        index_m = (uint8_t)(index_m + (uint16_t)1) % GetSize(); // warning 573 : signed-unsigned mix with divide, and: info 732: loss of sign (assignment) ('int' to 'uint8_t' (aka 'unsigned char')

        index_m = (uint8_t)(GetSize() - (uint16_t)1 + index_m) % GetSize(); // warning 573 : signed-unsigned mix with divide, and: info 834: operator '-' followed by operator '+' could be confusing without parentheses [MISRA 2004 Rule 12.1, advisory]

... C 多么痛苦！

有什么快速解决方法？

读完cmets我也试过了，没成功

     index_m = (uint8_t)(index_m + (uint32_t)1) % GetSize(); // works

     index_m = (uint8_t)(GetSize() - (uint32_t)1 + index_m) % GetSize(); // info 834: operator '-' followed by operator '+' could be confusing without parentheses [MISRA 2004 Rule 12.1, advisory]

这让我摆脱了符号/无符号混合问题，但是这个“运算符'-'后跟运算符'+'”仍然很奇怪！

【问题讨论】：

这是您应该使用int 或更大类型的部分原因。小于int 的所有内容都将转换为int/unsigned int 以进行内置操作。
我也尝试过使用大于 uint8_t 的 uint16_t。和同样的警告。
在 32 位机器中，int 将是 int32_t。如果您想要无符号，那么 uint32_t 将是内置运算符的最小类型。
因为uint16_t 小于int（和unsigned int）...
鉴于来自index_m = (GetSize() - 1U + index_m) % GetSize(); 的警告，您是否尝试过index_m = (GetSize() + index_m - 1U) % GetSize();？

标签： c++ c static-analysis

【解决方案1】：

有什么快速解决方法？

最简单的是：

 index_m = (index_m + 1U) % GetSize(); // this one works

可以递增，但问题在于递减......

index_m = (GetSize() - 1U + index_m) % GetSize();// info 834: operator '-' followed by operator '+' could be confusing without parentheses [MISRA 2004 Rule 12.1, advisory]

请注意，这只是一条信息消息；不是警告。但无论如何，缺少括号的解决方案是添加括号：

index_m = ((GetSize() - 1U) + index_m) % GetSize();

_{或者，显然将操作顺序更改为 (GetSize() + index_m - 1U)，如 cmets 中所述}

【讨论】：

不是我在 "index_m = (uint8_t)(index_m + (uint8_t)1) % GetSize();" 行中所做的?
@GuillaumeD 我改变了建议。
@GuillaumeD：注意1U 是unsigned int； (uint8_t)1 被提升为已签名的int。
@JonathanLeffler 我最初有不同的建议。评论是关于那个
我的评论是关于 Guillaume D 评论中的代码；它使用(uint8_t)1，这是一个签名的int 值。但是，如果您确信我的评论没有帮助（或“cmets 没有帮助”），请将其标记为“不再需要”，我会将我的懊恼隐藏在对其他问题和答案的 cmet 暴风雪中。

【解决方案2】：

在 C/C++ 中，小于int 的整数会提升为具有相同符号且与int 一样大的整数，只要您在操作中使用它们（ +...)。

这是历史性的，有点令人困惑，但我猜最初的意图是限制溢出小整数计算的风险。

在index_m + 1 中，index_m 将提升为unsigned int，然后符号与1 不匹配，即signed int。

所以你必须在操作完成后cast（取决于警告级别）。

【讨论】：