我需要取2个无符号8位值并减去它们,然后将该值加到32位累加器中. 8位减法可能会下溢,这没关系(unsigned int underflow是定义的行为,因此没有问题).
我希望static_cast< uint32_t>(foo – bar)应该做我想要的(其中foo和bar都是uint8_t).但看起来这会先抛出它们然后执行32位减法,而我需要它作为8位变量下溢.我知道我可以只修改256,但我试图找出它为什么会这样工作.
uint8_t foo = 5; uint8_t bar = 250; uint8_t diff8bit = foo - bar; uint32_t diff1 = static_cast<uint32_t>(diff8bit); uint32_t diff2 = static_cast<uint32_t>(foo) - static_cast<uint32_t>(bar); uint32_t diff3 = static_cast<uint32_t>(foo - bar); printf("diff1 = %u\n",diff1); printf("diff2 = %u\n",diff2); printf("diff3 = %u\n",diff3);
输出:
diff1 = 11 diff2 = 4294967051 diff3 = 4294967051
我怀疑diff3会有与diff1相同的行为,但它实际上与diff2相同.
那么为什么会这样呢?据我所知,编译器应该减去两个8位值,然后转换为32位,但显然并非如此.这与static_cast在表达式上的行为规范有关吗?
解决方法
对于大多数算术运算符(包括 – ),操作数经历了通常的算术转换.其中一个转换是,任何比int更窄的类型的值都会提升为int. (标准参考:[expr] / 10).
所以表达式foo – bar变为(int)foo – (int)bar给(int)-245.然后你把它转换为uint32_t,这将给出一个大的正数.
要获得您想要的结果,请转换为uint8_t而不是uint32_t.或者,对转换为uint32_t的结果使用模数运算符%.
直接以比int更窄的精度直接进行计算是不可能的