按位或在转换为 int32 之前答案

【问题标题】：Bitwise or before casting to int32按位或在转换为 int32 之前
【发布时间】：2016-01-04 11:09:37
【问题描述】：

我在搞乱数组并注意到了这一点。例如：

int32_t array[];
int16_t value = -4000;

当我尝试将值写入 int32 数组值的上半部分和下半部分时，

array[0] = (value << 16) | value;

编译器会先将值转换为 32 位值，然后再进行位移和按位 OR。因此，不是将 16 位 -4000 写入上半部和下半部，而是顶部值将是 -1，底部值将是 -4000。

有没有办法在 -4000 的 16 位值中进行或运算，所以两半都是 -4000？这不是一个真正的大问题。我只是想知道它是否可以完成。

【问题讨论】：

编译器没有“转换”值；它转换了它。强制转换是您在源代码中编写的内容，用于告诉编译器进行转换。这称为显式转换。编译器还可以进行一些转换而无需强制转换。这称为隐式转换。

【解决方案1】：

当然，只需撤消符号扩展：

array[0] = (value << 16) | (value & 0xFFFF);

别担心，编译器应该handle this reasonably。

为避免移动负数：

array[0] = ((value & 0xFFFF) << 16) | (value & 0xFFFF);

幸运的是，额外的无用 &（甚至比右边的那个更像 NOP）doesn't show up in the code。

【讨论】：

你应该避免使用链接缩短器：meta.stackoverflow.com/q/313621/1025391
@moooeeeep 哇，谢谢 meta.. 很好，我会在巨大的链接中编辑
与其对有符号整数类型添加更多按位运算，不如先将有符号操作数转换为等级等于或大于unsigned int 的无符号整数类型，例如： uint32_t，通过显式避免整数提升和转换的常见陷阱。 array[0] = (int32_t)( ((uint32_t)value << 16) | (uint32_t)value ); 由于在 C 中不能对小于 int 的类型执行算术运算，因此最好始终明确地使用整数强制转换。
@sendaran 除了那不起作用。那么它真的安全多少呢？那仍然会符号扩展。
@harold 抱歉，我被其他东西分心了，犯了一个错误。如果有符号类型的等级低于int，则需要中间强制转换为相同大小的无符号类型以避免符号扩展，因此array[0] = (int32_t)( ((uint32_t)(uint16_t)value << 16) | (uint32_t)(uint16_t)value ); 如果您想要安全和明确，C 可以在一些看似简单的东西上变得非常冗长，而不是依赖编译器优化。 MISRA C 论坛上有一个相关示例，但我现在似乎找不到。

【解决方案2】：

有符号类型的左移仅在某些情况下定义。来自标准

6.5.7/4 [...] 如果 E1 具有有符号类型和非负值，并且 E1 × 2^E2 在结果类型中是可表示的，那么这就是结果价值;否则，行为未定义。

根据这个定义，你所拥有的似乎是未定义的行为。

【讨论】：

【解决方案3】：

使用无符号值：

const uint16_t uvalue = value
array[0] = (uvalue << 16) | uvalue;

【讨论】：

【解决方案4】：

通常在遇到此类问题时，我首先将结果值设置为零，然后按位分配值。

所以代码是：

int32_t array[1];
int16_t value = -4000;
array[0] = 0x0000FFFF;
array[0] &= value;
array[0] |= (value << 16);

【讨论】：

【解决方案5】：

也投 16 个。否则 int 类型具有传染性。

array[0] = (value << (int16_t 16)) | value;

编辑：我没有方便测试的编译器。根据下面的评论，这可能不正确，但会让您朝着正确的方向前进。

【讨论】：