为什么无符号字符之间的加法会发生隐式转换？答案

【问题标题】：Why implicit conversion occurs for addition between unsigned char?为什么无符号字符之间的加法会发生隐式转换？
【发布时间】：2017-08-04 16:17:51
【问题描述】：

GCC 警告此代码：

unsigned char i = 1;
unsigned char j = 2;
i += j;

说：

warning: conversion to 'unsigned char' from 'int' may alter its value [-Wconversion]
   i += j;
        ^

似乎j 隐式转换为int。
为什么添加同类型变量会发生隐式转换？

【问题讨论】：

这就是 C 的工作原理。由于历史原因以效率为目标，存在对字长有符号整数的隐式转换。
正确的说法是隐式转换。 Cast 表示程序员使用了运算符(type)，因此它始终是显式的。强制转换会强制转换，但在没有转换时也会发生转换。
@Lundin 已修复。谢谢。

标签： c integer-promotion compound-assignment

【解决方案1】：

这是 C11 草案标准在 §5.1.2.3（第 15 页）中（几乎）对这种情况所说的话：

示例 2

在执行片段时
char c1, c2;
/* ... */
c1 = c1 + c2;
“整数提升”要求抽象机将每个变量的值提升为int大小，然后将两者相加 ints 并截断总和。如果可以添加两个chars 在没有 §5.1.2.3 环境 15 ISO/IEC 9899:201x 委员会草案的情况下完成 — 2011 年 4 月 12 日 N1570 溢出，或用溢出包装静默到产生正确的结果，实际执行只需要产生结果相同，可能会省略促销活动。

所以，它已经完成，因为标准要求它完成。如果您查看生成的代码，编译器很可能（非常）足够聪明，实际上根本不进行转换。

【讨论】：

【解决方案2】：

C 要求整数提升，引用 C11 N1570/6.3.1.1p2

可以在表达式中使用 int 或 unsigned int 的任何地方都可以使用以下内容：

具有整数类型（int 或 unsigned int 除外）的对象或表达式，其整数转换等级小于或等于 int 和 unsigned int 的等级。

如果 int 可以表示原始类型的所有值（受宽度限制，对于位域），则该值将转换为 int

因此，您的 unsigned char 变量用于此类表达式并因此转换为 int，因为 i += j 在功能上等同于 i = i + j。

如果您确定结果在unsigned char 的范围内，那么只需在分配之前对加法的结果应用强制转换，如下所示：

i = (unsigned char)(i + j)

【讨论】：

这可行，但我认为在这种情况下 char 数据类型使用不当。我的意思是为什么首先要将用于文字 1 和 2 的存储声明为 chars？如果存储位置要同时保存整数和字符，则可以轻松使用整数类型，因为字符使用较小的存储空间。
@Lym - 一个原因是空间考虑。这不是您在完整的托管系统中经常考虑的事情，但是对于小的偏移量，您可能会觉得有义务选择他们可以选择的最小类型。（当然uint8_t 是更好的选择）。
如果您不介意我的提问，您是否曾经遇到过这种情况或阅读过采用这种方法的代码。在我看来，由于截断而愿意丢失一些数据在任何情况下都是一个坏主意。只是在寻找案例研究。
@Lym - 我本人？我没有使用小于整数的数据类型。但是我已经阅读了足够多的有关嵌入式编程的内容，以了解当您的可用空间严重受限时可能需要考虑的不同因素。
我想我很好奇的另一件事是，当一个转换为较低类型的行为是否被定义时，类似于 [stackoverflow.com/questions/6752567/… 看起来像这样。谢谢你的解释。