Question

我需要将char pcm[]中的2个字节转换为1个字节short pcm_[]。 This帖子使用了C风格的演员，最初我在我的C ++程序中尝试过（使用Qt）：

#include <QCoreApplication>

#include <QDebug>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    char pcm[2] = {0xA1, 0x12};
    qDebug()<<pcm[0]<<pcm[1];

    short pcm_ = ( pcm[1] << 8 )| pcm[0];
    qDebug()<<pcm_;

    short pcm_2 =  ((unsigned char)(pcm[1])) << 8| (unsigned char) pcm[0];
    qDebug()<<pcm_2;

    return a.exec();
}

我发现它只有在我使用unsigned char进行位移时才有效，但是不明白，为什么这是必要的，因为输入是char。

此外，我想使用C ++ - style-cast，并想出了这个：

short pcm_3 = (static_cast<unsigned char>(pcm[1])) << 8|
               static_cast<unsigned char>(pcm[0]);
qDebug()<<pcm_3;

同样，我需要使用unsigned char代替char。

所以我有两个问题：

static_cast是否正确演员？在我看来是一个使用reinterpret_cast的地方的例子。但是，重新解释演员表不起作用。
为什么我必须使用unsigned char？

Answer 1

根据C标准（6.5.11按位异或运算符）

3 The usual arithmetic conversions are performed on the operands

C ++标准（5.13按位包含OR运算符）

中写的相同

1执行通常的算术转换;

通常的算术转换包括整数提升。这意味着在这个表达式中

( pcm[1] << 8 )| pcm[0];

操作数pcm[0]被提升为int类型。如果根据编译器类型char的设置行为类似于signed char类型，那么您将获得该值0xA1提升为signed int 0xFFFFFFA1（前提是sizeof（int）相等到4）。那是符号位将被传播。

因此，您将得到不正确的结果。为避免这种情况，您需要将char类型转换为unsigned char类型。在这种情况下，提升的值看起来像0x000000A1。在C ++中，它可以像

一样编写

static_cast<unsigned char>( pcm[0] )

Answer 2

问题从这里开始：

char pcm[2] = {0xA1, 0x12};

在您的系统上，char已签名，其范围为-128到127。您尝试将161分配给char。这超出了范围。

在C和C ++中，超出范围分配的结果是实现定义的。通常，编译器决定使用具有相同表示形式的char，-95。

然后将此提升为int（通过将其用作|的操作数），给出int值-95，其具有以大量1位开头的表示。 / p>

如果您确实想使用值161，则需要使用可以保存该值的数据类型，例如unsigned char。最简单的方法是让pcm[]具有该类型，而不是使用强制转换。

Answer 3

您必须使用unsigned char，因为int促销operator |

假设int是32位：

signed char 0xA1变为int 0xFFFFFFA1（保持相同的值）
unsigned char 0xA1变为0x000000A1。

Answer 4

您需要将char强制转换为unsigned char的原因是char被允许为签名数据类型。在这种情况下，它会在执行|之前进行符号扩展，这意味着char的下半部分将变为负数，其中最重要的位设置为1：

char c = 200;
int a = c | 0; // returns -56 on systems where char is signed

在此示例中，使用static_cast或C cast是一种风格问题。许多C ++商店远离C版，因为它们在源代码中很难找到，而static_cast更容易被发现。

Answer 5

您应该将数据类型转换为无符号，因为当您将已签名的字符“展开”为有符号的短时，它的第7位将被复制到short的第8-15位。因此，从A1 10100001得到1111111110100001。
根据this question and answer，reinterpret_cast是你应该想到的最后一个演员。

位移`char`与`unsigned char`

5 个答案: