枚举类型的按位运算答案

【问题标题】：Bitwise operations on enum types枚举类型的按位运算
【发布时间】：2011-05-02 15:09:48
【问题描述】：

在尝试通过以下代码将数据从内存读取到枚举中时，我得到了这些奇怪的结果：

void read_memory (const unsigned, const unsigned, unsigned* const);

/* ... */

enum {DATA_0, DATA_1, DATA_2} data;
read_memory(base_addr, offset, &data);  //data = 0x0900
data >>= 8;  //data = 0x7e000000

我通过引入一个无符号类型的临时变量来解决这个问题。但我想确保了解为什么以前的方法不起作用。

首先，我知道标准不需要枚举类型的特定宽度，只要可以表示所有成员。事实上，6.7.2.2 规定：

每个枚举类型都应与 char、有符号整数类型或无符号整数类型。

但是由于从内存中读取的原始数据适合一个字符，我认为这应该不是问题。此外，如果我理解正确，“兼容”意味着您可以像使用这种类型一样使用它。特别是，枚举类型的对象可以是移位运算符的操作数。我也知道签名可能是一个问题，因为我们不知道枚举是否已签名。但是，据我所知，0x0900 似乎没有签名。

那么问题出在哪里？

【问题讨论】：

什么编译器和什么目标？在执行的各个阶段，您如何确定data 的值？也许显示read_memory()的代码。
你如何输出你的“数据”来得到那个结果？预期的结果是什么？您还可以使用调试器作为 gdb 来跟踪变量的实际值
data 的值是通过 gdb 确定的。目标是我们正在使用特定编译器（带有 gcc 前端）开发的多核嵌入式系统。调用read_memory 后data 的值很好，但在转换后它应该是0x0009 而不是0x7e000000。我补充说，我也尝试左移 8 位和右移 4 位，并得到相同的结果。

标签： c enums bit-manipulation

【解决方案1】：

你的read_memory() 函数读取了多少数据？如果这与sizeof data 的值不同，那么您就有问题了。仅仅因为枚举值对于char 来说足够小，并不意味着编译器必须选择单个char。也许操作 int 大小的数字的指令更快，和/或存在对齐问题。

【讨论】：

基本上，read_memory() 这样做：*data_ = *(volatile unsigned int*)(base_addr + offset); 我还检查了sizeof data == sizeof(unsigned)。有什么想法吗？

【解决方案2】：

在调试器之外测试了代码，结果发现它的行为是正确的，是gdb显示的信息不准确。

事实上，分析反汇编的机器代码发现它与 C 源代码行号不匹配。结果，该函数的结尾被认为是（由 gdb）是data >>= 8; 指令的一部分。这个问题对我来说仍然很奇怪，因为我使用 -g -O0 编译并链接了所有源文件和目标文件。

可能是编译器中的错误...

编辑：其实和gdb没有关系，是编译器发出的调试符号出错了。

【讨论】：

【解决方案3】：

枚举类型是有符号的，因此当您移动符号位 (1) 时，会复制数字位。

【讨论】：

C 标准说：类型的选择是实现定义的，但应该能够表示枚举所有成员的值。 并且脚注：实现可能会延迟选择哪种整数类型，直到看到所有枚举常量。因此，枚举类型也可能是无符号的。