为什么无符号字符的结果<<无符号字符不是无符号字符

Why result of unsigned char << unsigned char is not unsigned char

本文关键字：无符号 字符 lt 结果 为什么      更新时间：2023-10-16

我得到左移的结果，我找不到一个解释。

unsigned char value = 0xff; // 1111 1111
unsigned char  = 0x01; // 0000 0001
std::cout << "SIZEOF value " << sizeof(value) << "n"; // prints 1 as expected
std::cout << "SIZEOF shift " << sizeof(shift) << "n"; // prints 1 as expected
std::cout << "result " << (value << shift) << "n"; // prints 510 ???
std::cout << "SIZEOF result " <<  sizeof(value << shift) << "n"; // prints 4 ???

我期望结果是1111 1110，但我得到的是int(?)，值为1 1111 1110。

如何将unsigned char的位向左移动，使位被截断，结果为1111 1110?

我要做的是读取一系列字节并将它们解释为不同长度的整数(1-32位)。

F0        F5
1111 0000 1111 0101
可能

0F (first 4 bits)
0F (next 8 bits)
05 (last 4 bits)

这是否与小于int的类型不能进行算术运算有关?

引用2011年标准草案:

5.8 Shift操作符[expr.shift]

…

操作数必须为整型或无作用域枚举类型，并执行整型提升。操作结果的类型为提升后的左操作数的类型。

和

4.5积分促销[conv.prom]

非bool、char16_t、char32_t或wchar_t的整型右值如果int可以表示所有，则可以将其转换为int类型的右值源类型的值;否则，源右值可以转换为unsigned类型的右值int

…

因此，value升格为int, value << shift的类型为升格后的左操作数的类型，即int。

你可以通过以下方式之一达到你想要的结果:

std::cout << "result " << ((unsigned char)(value << shift)) << "n";
std::cout << "result " << ((value << shift)&0xff) << "n";

将其转换回unsigned char:

std::cout << "result " << static_cast<unsigned char>(value << shift) << "n";

或者，使用bit - and:

std::cout << "result " << ((value << shift) & 0xFF) << "n";

您可以屏蔽您感兴趣的位:

(value << shift) & 0xff

你看到的是整数提升的结果，是语言的一部分。想象一下，你正在将2个8位的整数组合成一个16位的整数——你不会想要手动提升到一个更宽的整数来把高位和低位放到正确的位置，对吧?

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