Question

如何使用C ++快速将uint32_t转换为int32_t？

有些尝试：

uint32_t y = UINT32_MAX;
int32_t x = (int32_t)y; // UB on overflow
int32_t x = *(int32_t*)&y; // does this violate strict aliasing?

Answer 1

union { 
  int32_t i; 
  uint32_t u;
} u;
u.i = ...;
printf("%" PRIu32 "\n", u.u);

这和memcpy(&uint_var, &int_var, sizeof uint_var)是在不调用未定义行为的情况下进行此类转换的两种标准方法。

另见：

Is type-punning through a union unspecified in C99, and has it become specified in C11?

Answer 2

int32_t x = (int32_t)y;不是溢出而不是UB。溢出是算术运算产生超出可表示值范围的结果的时间。但是，转换不是算术运算。

这种情况是实现定义的行为。我所知道的所有实现都将行为定义为不对表示进行任何更改。

请注意，此处不需要演员表。你可以写int32_t x = y;。实际上，这更简单，并将始终有效。如此多的代码依赖于此，没有供应商会定义任何其他行为（并不是他们有任何理由这样做）。

int32_t x = *(int32_t*)&y不是UB。它不违反严格别名，因为允许类型的签名版本为无符号版本设置别名。保证此代码生成int32_t，其表示形式与对应的uint32_t相同（即＆＃34;包装＆＃34;，因为这些类型保证是2＆＃39;补码）。

Answer 3

#include <assert.h>
#include <limits.h>
#include <stdlib.h>

int makesigned(unsigned x) {
  if (x <= (unsigned) INT_MAX) {
    return (int) x;
  }

  /* assume 2's complement */
  if (x >= (unsigned) INT_MIN) {
    return 0 - (int)(-x);
  }

  abort();
  return 0;
}

int main(void) {
  assert(makesigned(0) == 0);
  assert(makesigned(INT_MAX) == INT_MAX);
  assert(makesigned(UINT_MAX) == -1);
  assert(makesigned(INT_MIN) == INT_MIN);
  return 0;
}

将uint32_t转换为int32_t，不会有溢出或过度复杂的风险

3 个答案: