Question

有人可以澄清当一个整数转换为C中的short时会发生什么吗？我正在使用Raspberry Pi，所以我知道int是32位，因此short必须是16位。

假设我使用以下C代码：

int x = 0x1248642;
short sx = (short)x;
int y = sx;

我认为x会被截断，但有人可以解释一下究竟是怎么回事？轮班使用了吗？数字究竟是如何从32位截断到16位的？

Answer 1

根据ISO C标准，当您将整数转换为有符号类型，并且该值超出目标类型的范围时，结果是实现定义的。（或者可以引发实现定义的信号，但我不知道任何执行此操作的编译器。）

实际上，最常见的行为是丢弃高位。因此，假设int为32位且short为16位，则转换值0x1248642可能会产生类似于0x8642的位模式。假设有符号类型的二进制补码表示（几乎在所有系统上都使用），高位是符号位，因此结果的数值将为-31166。 / p>

int y   =   sx;

这还涉及从short到int的隐式转换。由于保证int的范围至少涵盖short的整个范围，因此该值不变。（因为在您的示例中，sx的值恰好为负值，此表示更改可能涉及符号扩展，将1符号位传播到所有16结果的高位。）

正如我所说，语言标准不需要这些细节。如果你真的想要将值截断为更窄的类型，那么最好使用无符号类型（具有语言指定的环绕行为）以及可能的显式屏蔽操作，如下所示：

unsigned int x = 0x1248642;
unsigned short sx = x & 0xFFFF;

如果您要将32位数量推送到16位变量中，那么您应该做的第一件事就是决定如果值不合适，您希望代码的行为方式如何。一旦你决定了，你就可以弄清楚如何编写符合你想要的C代码。有时截断恰好是您想要的，在这种情况下，您的任务将很容易，特别是如果您使用的是无符号类型。有时超出范围的值是错误，在这种情况下，您需要检查它并决定如何处理错误。有时您可能希望该值饱和而不是截断，因此您需要编写代码来执行此操作。

了解转化如何在C中发挥作用非常重要，但如果你开始这个问题，你可能会从错误的方向接近你的问题。

Answer 2

32位值被截断为16位，就像将一个32厘米长的香蕉面包切成16厘米长的平底锅一样。其中一半适合并且仍然是香蕉面包，其余的将是＆＃34;消失了＃34;。

Answer 3

截断发生在CPU寄存器中。它们有不同的大小：8/16/32/64位。现在，您可以想象一个如下的寄存器：

0x1248642首先获得32位值----------------------------- | 01 | 24 | 86 | 42 | ----------------------------- 31..24 23..16 15..8 7..0。在内存*中，它看起来像：

现在，编译器在寄存器中加载ax。从中，它可以简单地加载最低有效16位（即sx）并将它们存储到<form> <div class="input-field"> <p class="range-field"> <input type="range" id="test5" min="0" max="100" /> </p> </div> </form>。

*为简单起见，不考虑字节顺序

Answer 4

只需从整数中删除高16位。因此，您的空头将变为0x8642，实际上是负数-31166。

Answer 5

或许让代码说明一切：

#include <stdio.h>

#define BYTETOBINARYPATTERN "%d%d%d%d%d%d%d%d"
#define BYTETOBINARY(byte)  \
   ((byte) & 0x80 ? 1 : 0), \
   ((byte) & 0x40 ? 1 : 0), \
   ((byte) & 0x20 ? 1 : 0), \
   ((byte) & 0x10 ? 1 : 0), \
   ((byte) & 0x08 ? 1 : 0), \
   ((byte) & 0x04 ? 1 : 0), \
   ((byte) & 0x02 ? 1 : 0), \
   ((byte) & 0x01 ? 1 : 0) 

int main()
{
    int x    =   0x1248642;
    short sx = (short) x;
    int y    =   sx;

    printf("%d\n", x);
    printf("%hu\n", sx);
    printf("%d\n", y);

    printf("x: "BYTETOBINARYPATTERN" "BYTETOBINARYPATTERN" "BYTETOBINARYPATTERN" "BYTETOBINARYPATTERN"\n",
        BYTETOBINARY(x>>24), BYTETOBINARY(x>>16), BYTETOBINARY(x>>8), BYTETOBINARY(x));

    printf("sx: "BYTETOBINARYPATTERN" "BYTETOBINARYPATTERN"\n",
        BYTETOBINARY(y>>8), BYTETOBINARY(y));

    printf("y: "BYTETOBINARYPATTERN" "BYTETOBINARYPATTERN" "BYTETOBINARYPATTERN" "BYTETOBINARYPATTERN"\n",
        BYTETOBINARY(y>>24), BYTETOBINARY(y>>16), BYTETOBINARY(y>>8), BYTETOBINARY(y));

    return 0;
}

输出：

19170882
34370
-31166

x: 00000001 00100100 10000110 01000010
sx: 10000110 01000010
y: 11111111 11111111 10000110 01000010

如您所见，int - ＆gt;正如预期的那样，short产生低16位。

将short转换为int会产生short，并设置16个高位。但是，我怀疑这是特定于实现和未定义的行为。你实际上是将16位内存解释为一个整数，它会读出16个额外位的垃圾（如果编译器很好并且希望帮助你更快地发现错误，则读取1个。）

我认为执行以下操作应该是安全的：

int y = 0x0000FFFF & sx;

显然你不会找回丢失的位，但这可以保证高位被正确归零。

如果有人可以验证短 - ＆gt;使用权威引用的高位行为，这将是值得赞赏的。

注意：二进制宏改编自this answer。

Answer 6

sx值与x的2个最低有效字节相同，在这种情况下，它将是0x8642（如果解释为16位有符号整数），则给出-31166十进制。

当int被强制转换为short并被截断时，新值是如何确定的？

6 个答案: