C如何处理符号扩展？

Question

我有一个指向字节缓冲区的指针，我将每个偶数索引字节复制到一个int（因为数据存储到缓冲区的协议我知道奇数周期用于读取）。 现在当我这样做时

signed int a;
...
//inside a loop
a = buffer[2*i]; //buffer is unsigned

它给了我一个未签名的号码。但是当我这样做时

a = (int8_t)buffer[2*i]

该号码以签名形式呈现。这迫使我重新思考c中的符号扩展如何工作，特别是在上面的场景中。 我的理解是，因为我声明一个已签名的编译器将自动执行符号扩展。任何人都可以花点时间解释为什么不是这种情况。我只是花了一个小时在这个陷阱中，并且不希望将来再陷入同一陷阱。

Answer 1

buffer是一个无符号的8位整数数组（或作为一个整数）。因此buffer[2*i]的值在0到255（包括）范围内，并且该范围内的所有值都可以表示为int s，因此分配

a = buffer[2*i];

保留该值，通过用零填充来完成对更宽类型int的提升。

如果您在分配前转换为int8_t，

a = (int8_t)buffer[2*i]

缓冲区中大于127的值以实现定义的方式转换为类型int8_t，最有可能的方法是将位模式重新解释为带符号的8位整数，从而产生负值，从-128到-1。这些值可以表示为int s，因此它们会保留在分配中，然后通过符号扩展来保留对更宽类型int的保值促销。

Answer 2

int_8只有8位，如果最高位为1则保持负值：1xxxxxxx，如果将这样的值赋给signed int（32或64位），当然你会得到一个负值。在赋值之后，较长的int看起来像11111111 11111111 11111111 1xxxxxxx，只需要一个简单的xor即可完成技巧00000000 ^ 1001 =＆gt; 11111001