位移导致奇怪的类型转换

Question

以下代码在没有警告的情况下编译：

std::uint16_t a = 12;
std::uint16_t b = a & 0x003f;

但是，按位进行位移会导致“隐式强制警告”：

std::uint16_t b = (a & 0x003f) << 10; // Warning generated.

gcc和clang都抱怨存在从int到uint16_t的隐式转换，但我不明白为什么引入位移会导致右手表达式突然计算为{{{ 1}}。

编辑：对于clang，我使用int标志编译;对于gcc，我使用-std=c++14 -Weverything标志编译。

Answer 1

使用整数类型进行任何算术之前，至少会进行升级（有时，但不是在这种情况下使用gcc，unsigned）int。正如您在this example所看到的那样，这首先适用于您，也适用于无警告变体。

解决这些（通常是令人惊讶的）整数提升规则的最佳方法是在开始时使用unsigned int（或uint32_t在常用平台上）。

如果您不能或不想使用较大的类型，则可以static_cast将整个表达式的结果返回std::uint16_t：

std::uint16_t b = static_cast<std::uint16_t>((a & 0x003f) << 10); 

这将正确地导致RHS值mod 2 ^ 16。

Answer 2

  

但是我没有看到为什么引入位移会导致右手表达式突然评估为int。

我认为你误解了这个警告。在这两种情况下，表达式评估为int，但在第一种情况下，结果将始终适合uint16_t，而在第二种情况下，结果将不适合import os os.system('cls||clear') 。看起来编译器足够智能以检测它并仅在第二种情况下生成警告。

Answer 3

从cppreference.com：＆＃34;如果传递给算术运算符的操作数是整数或无范围枚举类型，则在任何其他操作之前（但在左值到右值转换后，如果适用） ，操作数经历整体推广。＆＃34;

例如：

byte a = 1;
byte b = a << byte(1);

1. a和1被提升为int：int(a)和int(byte(1))。
2. a向左移动一个位置：int result = int(a) << int(byte(1))（结果为int）。
3. result存储在b中。由于int比byte更宽，因此会发出警告。

如果操作数是常量表达式，编译器可能能够在编译时计算结果，并在结果不适合目标时发出警告：

byte b = 1 << 1; // no warning: does not exceed 8 bits
byte b = 1 << 8; // warning: exceeds 8 bits

或者，使用constexpr：

constexpr byte a = 1;
byte b = a << 1; // no warning: it fits in 8 bits
byte b = a << 8; // warning: it does not fit in 8 bits