Question

我对使用Arduino IDE 1.8.2（gcc 4.9.2。）隐式转换uint8_t和uint16_t有疑问。硬件是标准的Arduino（ATMega328p）。

我使用uint8_t编写了一段代码，然后决定切换到uint16_t。（应该看到即将来临......）

但是，对于隐式转换，它们的行为似乎略有不同，这是导致程序出错的原因。

最低工作示例如下：

void setup()
{
  uint8_t x = 15;
  uint8_t y = 5;
  float myF = y-x;

  Serial.begin(74880);
  Serial.println(myF);
}

这将在我的串行控制台上打印-10.00 那很好，我的期望。

但是，如果我将x（或x和y）更改为uint16_t，结果将为65526.00！如果我将myF从float更改为int，我再次得到-10。（我永远不会改变任何值）

当我将结果存储在有符号数据类型中时，我假设编译器意识到负值的可能性并且＆＃34;正确处理情况＆＃34; （保留符号，就像在int情况下一样）或打印警告，以防它对数据类型不匹配感到高兴。但是，即使将警告级别设置为＆＃34; all＆＃34;它从未出现过警告。所以我假设编译器知道如何在不丢失符号/数据的情况下处理这种情况。

此外，因为它使用int作为目标数据类型，所以我很惊讶它不适用于更大的浮点数。

我已经在我的x86系统上测试了这种情况 - gcc 4.7.3保留了这个标志。但是，在AVR的8位微控制器世界中，可能适用不同的规则/条件。（？）

那是怎么回事？也许拥有更多编译器知识的人可以在这里帮忙..
（我知道我可以通过明确的施法避免这种情况，但因此我必须意识到这个陷阱所以我想知道究竟是什么原因引起的，因为从uint8_t切换到uint16_t时真的很惊讶。）

我已经读过根据integer conversion rules＆＃34;小于int的整数类型在对它们执行操作时被提升为int＆＃34;。我假设avr-gcc遵循整数提升。（？）所以我理解实际计算通常在int上运行，然后转换为目标数据类型（在这种情况下为float）。这里的问题是uint16_t是否与AVR的16位int相等但不小，因此无法提升uint16_t？如果是这样，为什么它使用int作为目标类型？

为什么它可以作为目标变量使用int，但不能使用4字节的浮点数？为什么不警告？

Answer 1

那么那里发生了什么？

整数促销

如果int可以表示原始类型的所有值...，则该值将转换为int;否则，它将转换为unsigned int。这些被称为整数促销 C11§6.3.1.12

使用以下内容，y-x会将每个x,y提升为int并计算5-15，即int -10并将该值分配给mF。

  uint8_t x = 15;
  uint8_t y = 5;
  float myF = y-x;

使用以下内容，y-x会将每个x,y提升为unsigned并计算5u-15u unsigned 65526u并将该值分配给mF。

  uint16_t x = 15;
  uint16_t y = 5;
  float myF = y-x;

为什么unsigned而不是int？在宣传uint16_t时，int不符合“如果int可以代表16位uint16_t平台上的所有原始类型值”条件。

在具有16位int/unsigned

的平台上只是整数促销并不神秘

Answer 2

你是~~使用无符号整数去负~~将这些无符号类型转换为float，这是 ~~undefined~~ 实现定义的行为。使用int8_t或int16_t正确处理负值。从uint16_t浮动的转换与uint8_t的转换相比，行为的差异取决于实现，因此很难确切知道发生了什么。

使用avr-gcc隐式转换为浮点数：uint8_t与uint16_t

2 个答案:

整数促销