按位运算期间整数提升的行为

问题描述

当对小于int的算术类型执行按位运算时，它会自动提升为int。

std::uint8_t a = 42;
auto b = a | 0x0f;
// b will be of type int

我无法确定此次促销期间到底发生了什么，特别是因为它正在从无符号整数转换为有符号整数。 a的数值会保持一致，从而可能会更改二进制表示形式吗？还是二进制表示形式保持一致，可能会导致数值不同？

是否有理由将值提升为int而不是unsigned int？后者不会引起任何这种混乱。

解决方法

提升后，整数具有相同的值。提升后的类型必须首先能够存储源类型的所有值（并且可能更多），才能做到这一点。特别是，这意味着提升后无符号值将永远不会为负，并且如果int太小，则提升后的类型可能是unsigned int。但是请注意，std::uint8_t始终会足够大，因此将始终提升为int。

当有符号整数上发生整数提升时，负值的“二进制表示形式”将被符号扩展（大于1s）。例如，使用std::int8_t a = -1;，a & 0b100000000 != 0，即使二进制表示形式仅为0b11111111。但这不会发生在无符号值或有符号正值上。

升级后，对象表示形式（当您将其memcpy转换为char数组时）可能会更改。在带符号的情况下很容易看到这种情况，但是在无符号的情况下，由于字节顺序，字节的顺序可能不同。

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当对小于int的算术类型执行按位运算时，它会自动提升为int。

正确的 ¹ 。同样，这适用于所有算术运算。不只是按位操作。

请问保持一致的数值

是的

可能会更改二进制表示形式吗？

位取决于您对二进制表示形式的期望。每个位将按照重要性顺序具有与相应原始位相同的值。但是字节的存储顺序将在小端系统上改变。

是否有理由将该值提升为int

是的。在this答案中引用的ANSI C基本原理中解释了这种设计选择。简而言之，这使价值在所有促销活动中保持一致。

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¹ 从技术上讲，它可以在某些条件下的某些系统上提升为unsigned int。更具体地说，将较低等级的整数类型提升为int或unsigned int。 Char和short的大小比int低，无论它们是较小的还是相同的大小。如果原始值不能用int类型表示，则将其提升为unsigned int。在unsigned char和/或unsigned short与int大小相同的系统上可能会发生这种情况。