Question

unsigned char a, b;
b = something();
a = ~b;

静态分析器抱怨最后一行被截断，可能是因为b在其位被翻转之前被提升为int，结果将是int类型。

我只对提升的int的最后一个字节感兴趣 - 如果b是0x55，我需要a为0xAA。我的问题是， C规范是否说明截断发生的方式，还是实现定义/未定义？是否保证a始终会被赋予我期望的值，或者在符合标准的平台上是否会出错？

当然，在分配之前投射结果会使静态分析器静音，但我想知道首先忽略此警告是否安全。

Answer 1

C标准为无符号类型指定了这个：

涉及无符号的计算操作数永远不会溢出，因为a 无法表示的结果得到的无符号整数类型是减少模数是一个数大于最大值可以用结果来表示类型。

在这种情况下，如果您的unsigned char是8位，则意味着结果将以模256减少，这意味着如果b为0x55，a确实会以0xAA结束。

但请注意，如果unsigned char 更宽而不是8位（这是完全合法的），您将获得不同的结果。为了确保您可以移植0xAA作为结果，您可以使用：

a = ~b & 0xff;

（按位，应该在unsigned char为8位的平台上进行优化。）

另请注意，如果使用带符号的类型，则结果是实现定义的。

Answer 2

截断发生在C99 Standard

的6.3.1.3/2中

...如果新类型是无符号的，则通过重复加或减一个可以在新类型中表示的最大值来转换该值，直到该值在新类型的范围内。

CHAR_BIT的示例== 8，sizeof（unsigned char）== 1，sizeof（int）== 4

因此，0x55转换为int，转换为0x00000055，然后否定为0xFFFFFFAA，

      0xFFFFFFAA
    + 0x00000100 /* UCHAR_MAX + 1 */
    ------------
      0xFFFFFEAA

    ... repeat lots and lots of times ...

      0x000000AA

或者像普通0xAA一样，正如您所期望的那样

Answer 3

它会按照您的意愿行事。投射价值是安全的。

Answer 4

让我们来看看Win32机器的情况整数是4个字节，将其转换为char将完全像删除3个字节一样。

当你将char转换为char时，它被提升为什么并不重要 ~b will add 3 bytes at the left change 0s to 1 and then remove... It does not affect your one right byte.

相同的概念适用于不同的架构（无论是16位还是64位机器）

假设它是小端

Answer 5

这个特殊的代码示例是安全的。但有理由警告不要使用〜运算符。

这背后的原因是〜小整数变量是更复杂表达式中的潜在错误，因为C中的隐式整数提升。想象一下，如果你有一个像

这样的表达式

a = ~b >> 4;

它不会像预期的那样以零移动。

如果您的静态分析器设置为包含MISRA-C，您将例如为每个〜运算符获取此警告，因为MISRA强制将对小整数类型的任何操作的结果明确地类型转换为期望类型，unsigned char在这种情况下。