Question

我有2个uint16_t，我想要组合成1个32位数字：

uint16_t var1 = 255; // 0000 0000 1111 1111
uint16_t var2 = 255; // 0000 0000 1111 1111

uint32_t var3 = (var1 << 16) +  var2;

我期望var3为0000 0000 1111 1111 0000 0000 1111 1111 ...所以16711935为十进制但我得到255（0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111）。

有什么想法吗？

由于

Answer 1

当移位整数类型时，首先提升两个操作数，结果整数与提升的左操作数具有相同的类型。

编译器会首先尝试将uint16_t提升为int，如果int无法保留该值（即该值大于INT_MAX），则会将其提升为unsigned int。现在，如果你的系统使用16-bit int s，结果仍然是16位，因此只要您的移位值小于16，左移的情况下最重要的位将丢失，从这一点开始标准未定义。

在这种类型的系统中，您需要首先转换为更宽的整数类型，如uint32_t或uint64_t，然后左移。为了安全起见，我们总是可以将一个移位的左操作数转换为预期的type，这样我们的代码就不会受到编译器设计者做出的实现决策的影响，例如位宽。

Answer 2

在某种程度上，这与平台有关。在我最近的系统上，我们得到了预期的结果，可以用一个简短的程序来证明：

#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    uint16_t var1 = 255; // 0000 0000 1111 1111
    uint16_t var2 = 255; // 0000 0000 1111 1111

    uint32_t var3 = (var1 << 16) +  var2;

    printf("%#"PRIx32"\n", var3);
}

输出为0xff00ff。

但是，您的var1和var2会在进行任何算术之前进行正常整数提升。如果提升的类型不能保存中间结果，则部分计算可能会丢失，如您所见。

您可以通过在算术前明确扩展var1来避免此问题：

    uint32_t var3 = ((uint32_t)var1 << 16) +  var2;

我系统上等效的失败程序是：

#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    uint16_t var1 = 255; // 00ff
    uint16_t var2 = 255; // 00ff

    uint64_t var3 = ((uint64_t)var1 << 32) +  var2;

    printf("%#"PRIx64"\n", var3);
}

如果我没有使用演员展开0x1fe，那么这会产生0xff000000ff而不是var1（因为在这个系统上，<<32碰巧是 - op使用32位无符号类型）。

将2 uint16_t组合成1 uint32_t

2 个答案: