Question

要提取一个无符号的32位整数的高位和低位字并将每个单词存储在单独的uint16_t变量中，请按以下步骤操作（ nbr 是一个无符号的32位整数）：

uint16_t lower_word = (uint16_t) nbr & 0x0000FFFF;  // mask desired word
uint16_t upper_word = (uint16_t) ((nbr & 0xFFFF0000) >> 16); // right-shift after masking

是否不需要显式转换为uint16_t？您是否建议使用其他更有效的方法（如果有）代替这种方法来获得所需的结果？

Answer 1

uint16_t lower_word = (uint16_t) nbr;
uint16_t upper_word = (uint16_t) (nbr  >> 16);

面具没用

必须进行广播，否则编译器可能会产生警告

{编辑以考虑到伦丁/埃里克·波斯特皮希尔（Eric Postpischil）的话}

例如gcc -Wconversion会在没有强制转换的情况下产生警告

Answer 2

C类型系统既微妙又危险。显式转换可能是必需的，也可能不是必需的。特别是在(uint16_t) nbr & 0x0000FFFF的情况下，假设32位CPU，则转换不正确。

您在进行该操作之前进行了投射。这意味着操作数nbr将通过强制转换进行显式转换，然后立即通过隐式整数提升将其隐式转换为int。结果将为int类型，并已签名。在这种情况下无害，但在其他情况下可能引起麻烦。通过使用不正确的转换，您在signed int中做出了uint32_t，这不是故意的。

总体而言，您需要注意Implicit type promotion rules。

尽管，在分配回uint16_t时会有一个隐式的左值转换，这在大多数情况下可以节省时间。

还要注意，0x0000FFFF是危险的样式。十六进制文字是值适合的类型，而不管您在值之前放置多少个零。在这种情况下，int已签名。在16位系统上，0x0000FFFF将给出int，而0x00008000将给出unsigned int。（例如，检查以下奇怪的错误：Why is 0 < -0x80000000?）

最佳实践是坚固，可移植，符合MISRA-C的代码，该代码完全不包含任何隐式转换：

uint32_t nbr = ...;
uint16_t lower_word = (uint16_t) (nbr & 0xFFFFUL);
uint16_t upper_word = (uint16_t) ((nbr >> 16) & 0xFFFFUL);

此假设nbr被称为uint32_t，否则，最佳实践是在强制转换之前将该操作数转换为uint32_t。

在这种特定情况下，掩码并不是真正必需的，但是在一般情况下，例如，当从uint32_t中掩码出4个字节时。

Answer 3

不，您不需要打字机，我建议不要使用。这是因为它比＆运算符具有更高的优先级，因此nbr首先被转换为uint16_t，然后被屏蔽。这也是为什么第二行如果没有附加括号就无法工作的原因。

除此之外，该代码还不错，没有真正的理由使用其他方法。您也可以先进行移位，然后再屏蔽该值，但是生成的汇编代码应该完全相同。

Answer 4

如果您需要在代码中多次重复此操作，则可以使用联合的另一种方法：

typedef union _uplow                                                                                     
{                                                                                                        
  struct _reg {                                                                                          
    uint32_t low : 16;                                                                                   
    uint32_t up  : 16;                                                                                   
  } reg;                                                                                                 
  uint32_t word;                                                                                         
} uplow;

声明变量如下：

uplow my_var;
my_var.word = nbr;

像这样使用它：

printf ("Word : 0x%x\n Low : 0x%x\n Up  : 0x%x\n", my_var.word, my_var.reg.low, my_var.reg.up);

输出：

Word : 0xaaaabbbb
 Low : 0xbbbb
 Up  : 0xaaaa

提取无符号32位整数的高位和低位字

4 个答案: