Question

我在内置库中找到了一些我需要扩展的代码。

但它似乎被打破了：

#define BSWAP16(__x)    ((((__x) >> 8) | ((__x) << 8)))

与以下功能不同：

__builtin_bswap16()

这个程序证明了这一点。

#include <stdio.h>

#define BSWAP16(__x)    ((((__x) >> 8) | ((__x) << 8)))

int main(int argc, char* argv[])
{
    unsigned short a = (unsigned short)BSWAP16(0xff00);
    unsigned short b = __builtin_bswap16(0xff00);
    short c = (short)BSWAP16(-8);
    short d = __builtin_bswap16(-8);

    printf("a=%04x, b=%04x, c=%04x, d=%04x\n", a,b,c,d);
    return 0;
}

输出：

a=00ff, b=00ff, c=ffffffff, d=fffff8ff

我不想回答告诉我应该使用endian.h或__builtin_bswap16。在此平台/编译器配置上此内部库使用的目标平台上，我触发了默认代码，该代码默认使用上述宏。

所以我的问题是。为什么它不适用于负数？

如果我将-8表示为0xfff8的短值，则可以正常工作。

所以我猜测它与内部转换为int有关。

如何修复此宏才能正常工作？

Answer 1

左移一个负数的未定义行为，来自草案C99标准部分6.5.7 按位移位运算符表示（强调我的前进）：

E1的结果＆lt;＆lt; E2是E1左移E2位位置;腾空位用零填充。如果E1具有无符号类型，则值为结果是E1'2E2，比最大值减少了一个模数在结果类型中可表示。 如果E1有签名类型和非负值，E1'2E2可在结果类型中表示，那就是结果价值; 否则，行为是未定义。

因此-8左移的结果是不可预测的。转换为 unsigned short 可以解决问题：

BSWAP16((unsigned short)-8)

-8是一个整数常量（ literal ），因为它没有后缀，所以 int 是 int 可以承担它的价值。假设32-bit int 和二重补充将具有以下值：

FFFFFFF8

转换为 unsigned short 将删除不需要的高位。转换为 unsigned int 将无济于事，因为它将保留更高的位。

同样正确地移动负数是实现定义的：

E1＆gt;的结果＆gt; E2是E1右移E2位位置。如果E1有无符号类型或E1具有带符号类型和非负值，结果的值是E1 /的商的不可分割的一部分 2E2。 如果E1具有带符号类型和负值，则为结果值是实现定义的。

Answer 2

你应该在移位之前屏蔽掉不需要的位。

#define BSWAP16(__x)    (((((__x) & 0xFF00) >> 8) | (((__x) & 0xFF) << 8)))

关于为什么它没有移动就无法工作，请注意-8确实是0xFFFFFFF8。没有屏蔽，有很多更高的1位。计算期间使用int。

为什么这个使用移位的交换宏不能用于负数？

2 个答案: