Troncare un int in char: è definito?

Question

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

Un analizzatore statico si è lamentato del troncamento nell'ultima riga, presumibilmente perché b viene promosso a int prima che i suoi bit vengano invertiti e il risultato sarà di tipo int.

Sono interessato solo all'ultimo byte dell'int promosso - se b era 0x55, ho bisogno che a sia 0xAA.La mia domanda è: la specifica C dice qualcosa su come avviene il troncamento o l'implementazione è definita / indefinita?È garantito che a a verrà sempre assegnato il valore che mi aspetto o potrebbe andare storto su una piattaforma conforme?

Ovviamente, il cast del risultato prima dell'assegnazione silenzia l'analizzatore statico, ma voglio sapere se è sicuro ignorare questo avviso in primo luogo.

Answer 1

Il troncamento avviene come descritto in 6.3.1.3/2 di C99 Standard

... se il nuovo tipo non è firmato, il valore viene convertito aggiungendo o sottraendo ripetutamente uno in più rispetto al valore massimo che può essere rappresentato nel nuovo tipo finché il valore non è compreso nell'intervallo del nuovo tipo.

---

Esempio per CHAR_BIT== 8, sizeof (unsigned char)== 1, sizeof (int)== 4

Quindi, 0x55 viene convertito in int, in 0x00000055, quindi negato in 0xFFFFFFAA e

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

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

      0x000000AA

o, come semplice 0xAA, come ti aspetteresti

Answer 2

Lo standard C specifica questo per i tipi senza segno:

Un calcolo che coinvolge unsigned gli operandi non possono mai traboccare, perché a risultato che non può essere rappresentato da il tipo intero senza segno risultante è ridotto modulo il numero che è uno maggiore del valore più grande that può essere rappresentato dal risultato tipo.

In questo caso, se il tuo unsigned char è di 8 bit, significa che il risultato sarà ridotto modulo 256, il che significa che se b era 0x55, a finirà effettivamente come 0xAA.

Ma nota che se unsigned char è più largo di 8 bit (che è perfettamente legale), otterrai un risultato diverso. Per assicurarti di ottenere in modo portabile 0xAA come risultato, puoi utilizzare:

a = ~b & 0xff;

(Il bit per bit e dovrebbe essere ottimizzato su piattaforme in cui unsigned char è 8 bit).

Nota anche che se utilizzi un tipo con segno, il risultato è definito dall'implementazione.

Answer 3

Si comporterà come vuoi tu.È sicuro eseguire il cast del valore.

Answer 4

Questo particolare esempio di codice è sicuro.Ma ci sono ragioni per mettere in guardia contro un uso lassista dell'operatore ~.

La ragione di ciò è che ~ su piccole variabili intere è un potenziale bug in espressioni più complesse, a causa delle promozioni implicite di interi in C. Immagina di avere un'espressione come

a = ~b >> 4;

Non si sposterà di zero come ci si sarebbe potuto aspettare.

Se il tuo analizzatore statico è impostato per includere MISRA-C, ad esempio riceverai questo avviso per ogni operatore ~, perché MISRA impone che il risultato di qualsiasi operazione su piccoli tipi interi sia tipizzato esplicitamente nel tipo previsto, char non firmatoin questo caso.

Answer 5

Prendiamo il caso della macchina Win32.
Il numero intero è di 4 byte e convertirlo in un carattere risulterà esattamente come se i 3 byte rimanenti fossero stati rimossi.

Poiché stai convertendo un char in char, non importa a cosa viene promosso.
~b will add 3 bytes at the left change 0s to 1 and then remove... It does not affect your one right byte.

Lo stesso concetto sarà applicabile a diverse architetture (che si tratti di macchine a 16 bit o 64 bit)

Supponendo che sia little-endian