c - 整数向下转换

Posted 2023-02-25

【中文标题】c - 整数向下转换

【英文标题】：c - integer downcast

【发布时间】：2015-03-09 11:09:54

【问题描述】：

关于 C 中的整数向下转换，例如

int 值 000F'E000 向下转换为 short 或 unsigned short 将变为 E000。 short -> -8192,unsigned short -> 57344,

那么它只是简单地削减位吗？

那么向上转换呢？例如。 int -10 是ffffff81，转换为long long 的规则是什么？

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@Update

关于向上转换，根据答案我做了一些测试，发现使用 2 的补码有以下规则：

签： 正 -> 正：添加 0 作为前缀位， 负 -> 负：添加 1 作为前缀位， 未签名： 添加 0 作为前缀位，

代码：

// integer numbers, downcast & upcast,
#include <stdio.h>

void downcastTest() 
    int i = 127<<13;
    printf("%X, %hX, %hi\n", i, i, i);


void upcastTest() 
    int i = 127;
    int j = -127;
    printf("%x, %llx\n", i, (long long)i);
    printf("%x, %llx\n", j, (long long)j);


int main(int argc, char * argv[]) 
    downcastTest();
    upcastTest();
    return 0;

【问题讨论】：

您希望通过“向上转换”E000 获得什么价值？

@barakmanos 感谢提示，已更正为cast，关于向上转换我已经更新了问题。

相关（如果不重复）：***.com/q/19262851/694576

What is the rule for C to cast between short and int?的可能重复

【参考方案1】：

向下转型

转换为较小的整数类型会丢弃目标类型中不存在的最高有效位（最左边，因为您会在纸上写完整的二进制整数）。

向上转型

向上转换为更大的整数更复杂：

对于

unsigned

到

unsigned

类型，它会添加足够的零个最高有效字节；这始终保留该值。 对于

signed

到

signed

类型，它对源类型进行符号扩展（即使用等于源符号位的位打包新字节整数）;这始终保留正值或负值 对于

unsigned

到

signed

类型，它有效地添加了足够的最重要的零字节；这始终保留值，因为在向上转换的性质中，目标中总是有更多位，因此总是有空间用于额外的符号“位” 对于

signed

到

unsigned

类型，它进行符号扩展，然后进行强制转换；这不能始终保留该值，因为无法表示负值。

【讨论】：

谢谢，我认为任何正确的程序都不应该从有符号值转换为无符号值。

我会避免使用术语left most，因为有些机器是大端，有些是小端

@JamesWierzba 我已经澄清了，但老实说，在小端机器上，左/右与大端机器没有区别，因为字节顺序没有左/右含义。

这通常是不正确的，您可能描述了某些特定平台的行为

除了“对于无符号到无符号类型”或“对于无符号到有符号类型”之外，该标准不支持您的任何观点。该标准从不指定符号扩展。

【参考方案2】：

向下转换削减位，向上转换取决于“签名”。无符号类型的向上转换将零位添加到值中，有符号类型的向上转换复制符号位。这样，表达式在向上转换之前和之后具有相同的值。

【参考方案3】：

为了将任何内容转换为无符号类型，该值会以 TYPE_MAX+1 为模进行调整，直到它处于无符号类型的范围内。示例：-10 转换为 uint16_t，其范围为 0-65535，结果为 65536-10 或 65526。

用于将任何内容转换为有符号类型：如果原始值在有符号类型的范围内，则为结果。否则，行为是实现定义的，其中包括发出信号的可能性。编译器必须记录它在这种情况下的行为。

示例：-10 转换为 long long 导致 long long 的值 -10。位表示无关紧要，规则是基于值的。

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由于在printf 中使用了错误的格式说明符，您的测试程序包含许多未定义的行为。 （事实上​​，对于给定的参数，每个格式说明符都是错误的）。作为未定义的行为，输出是没有意义的，所以不要尝试从这个程序中“学习”。相反，您可以研究标准中的规则或此站点上的其他答案，并阅读编译器的文档。