Question

tl; dr当进行整数提升（类型短于int）时，位操作是否安全并且表现如预期？

e.g。

uint8_t a, b, c;
a = b & ~c;

这是我所拥有的粗略的MCVE：

struct X { // this is actually templated
  using U = unsigned; // U is actually a dependent name and can change
  U value;
};

template <bool B> auto foo(X x1, X x2) -> X
{
  if (B)
    return {x1.value | x2.value};
  else
    return {x1.value & ~x2.value};
}

这很有效，但当U更改为比int更短的整数类型时，例如std::uint8_t然后由于整数提升，我收到警告：

警告：缩小'（int）的转换（（（无符号 char）（（int）x1.X :: value））| （（unsigned char）（（int）x2.X :: value）））'from 在{} [-Wnarrowing]内的'int'到'X :: U {aka unsigned char}'

所以我添加了static_cast：

struct X {
  using U = std::uint8_t;
  U value;
};

template <bool B> auto foo(X x1, X x2) -> X
{
  if (B)
    return {static_cast<X::U>(x1.value | x2.value)};
  else
    return {static_cast<X::U>(x1.value & ~x2.value)};
}

问题：整数提升然后缩小演员是否会与预期结果混淆（*）？特别是因为这些是强制转换后退和转发签名（unsigned char - ＆gt; int - ＆gt; unsigned char）。如果U已签名，即std::int8_t（我的代码中不会签名，但会对此行为感到好奇）。

我常见的感觉说代码完全没问题，但我的C ++偏执狂说至少有可能实现定义的行为。

（*）是不清楚的（或者我搞砸了）预期的行为是设置或清除位（x1是值，x2是掩码，{{1}是设置/清除op）

Answer 1

如果使用无符号类型，则一切正常。标准要求对于无符号目标整数类型，缩小是完美定义的：

4.7整数转换[conv.integral]
...
  2如果目标类型是无符号的，则结果值是与源一致的最小无符号整数   整数（模2n，其中n是用于表示无符号类型的位数）。

但如果目标类型已签名，则结果为实现定义，按照下一段（强调我的）：

3如果目标类型已签名，则该值如果可以在目标类型中表示，则不会更改; 否则，该值为实现定义。

在通常的实现中，一切都会好的，因为编译器只需要为无符号或有符号类型保留低级别字节，就可以简单地缩小转换范围。但是标准只要求实现定义会发生什么。当原始值无法在目标类型中表示给出0时，实现可以记录将值缩小为有符号类型，并且仍然符合要求。

顺便说一下，由于C ++和C经常以相同的方式处理转换，因此应该注意C标准略有不同，因为最后一种情况可能会引发信号：

6.3.1.3 [转换]有符号和无符号整数
... ... 3否则，新类型已签名，其值无法表示;无论是   结果是实现定义的或引发实现定义的信号。

仍然确认C和C ++是不同的语言......

具有整数提升的位操作

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