整数提升和右移答案

【问题标题】：Integer promotion and right shifting整数提升和右移
【发布时间】：2018-08-17 15:01:15
【问题描述】：

考虑到例如 unsigned char 将始终提升为 int，我是否可以假设如果我在转换之前不强制转换为 unsigned char，结果将始终由实现定义？

例如：

unsigned char c = 0x0F;
unsigned int a = c >> 2;

这里 c 在向右移动之前将被提升为 int。因此，移位将由实现定义，具体取决于编译器。

正确的方法是：

unsigned int a = (unsigned char)c >> 2;

我的问题是，这种说法是否属实：

对小于 int 的任何数据类型进行任何转换，如果不转换为无符号类型，将由实现定义？

【问题讨论】：

我不会将 unsigned char 转换为 unsigned char - 嗯。将什么投射到什么？
c >> 2 与 (unsigned char)c >> 2 完全相同
不，它永远不会被实现定义，因为将 unsigned char 转换为 int 永远不会产生负 int，并且明确定义了有符号但不是负整数的转移。
"unsigned char 将始终被提升为 int" --> 最常见的情况。当unsigned char 范围超过int 范围时，可以提升到unsigned。见@dbush comment。

标签： c

【解决方案1】：

结果总是很明确。

有符号类型的右移仅由实现定义如果值为负数。这在C standard 的第 6.5.7p5 节中关于按位移位运算符进行了指定：

E1 >> E2 的结果是 E1 右移 E2 位位置。如果 E1 有一个无符号类型，或者如果 E1 有一个有符号类型和一个非负值，结果的值是 E1 / 商的整数部分 2^E2。如果 E1 有带符号类型和负值，则结果值是实现定义的。

该值也不能为负数，因为整数提升会保留被提升值的符号。来自关于整数转换的第 6.3.1.1p3 节：

整数促销保留值，包括符号。正如所讨论的早些时候，“普通”字符是否被视为已签名是实现定义。

所以因为保证值是正数，所以右移操作是很好定义的。

【讨论】：

感谢您的回答，在进行整数提升时，我是否需要注意在 msb 中出现 1？
如果原始类型为无符号类型，则否。第 6.3.1.1p2 节指出“如果一个 int 可以表示原始类型的所有值（受宽度限制，对于一个位域），则该值被转换为一个 int；否则，它被转换为一个无符号整数”。因此，如有必要，提升的类型可以是unsigned int。
谢谢，整数提升真的让我头疼，我开始想象各种显然不存在的问题。 :)
这正是我想要的行为，但这肯定有税收漏洞的味道

【解决方案2】：

6.5.7p3 在按位移位操作上说：

The integer promotions are performed on each of the operands.

如果您在移位操作的左侧（或右侧，但并不重要）有一个 subint 类型，它将被提升为int。

#include <stdio.h>
int main()
{
    http://port70.net/~nsz/c/c11/n1570.html#6.5.7p3
#define TPSTR(X) _Generic(X,unsigned char: "uchar", int: "int")
    unsigned char c = 0x0F;
    printf("%s\n", TPSTR(c>>2));
    printf("%s\n", TPSTR((unsigned char)c>>2));
    printf("%s\n", TPSTR((unsigned char)c>>(unsigned char)2));
}

编译并打印int int int。

对有符号整数类型 (int) 的右移结果只有在左操作数为负值时才会被实现定义：

6.5.7p5:

如果 E1 有带符号类型和负值，则结果值为实现定义。

【讨论】：

这没有回答所提出的问题。