比特移位`char`与`无符号char`

我需要2个字节在char pcm[]转换为1个字节short pcm_[]。 This后使用C样式转换，起初我在C++程序中尝试了（使用Qt）：比特移位`char`与`无符号char`

#include <QCoreApplication> 

#include <QDebug> 

int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    QCoreApplication a(argc, argv); 

    char pcm[2] = {0xA1, 0x12}; 
    qDebug()<<pcm[0]<<pcm[1]; 

    short pcm_ = (pcm[1] << 8)| pcm[0]; 
    qDebug()<<pcm_; 

    short pcm_2 = ((unsigned char)(pcm[1])) << 8| (unsigned char) pcm[0]; 
    qDebug()<<pcm_2; 

    return a.exec(); 
}

我想通了，如果我在位移用unsigned char，但不要认为它只能明白，为什么这是必要的，因为输入是char。

此外，我想用C++ - 风格放送，并与这一个想出了：

short pcm_3 = (static_cast<unsigned char>(pcm[1])) << 8| 
       static_cast<unsigned char>(pcm[0]); 
qDebug()<<pcm_3;

同样，我需要使用unsigned char而不是char。

所以我有2个问题：

是static_cast正确的投？在我看来，这是一个使用reinterpret_cast的地方的例子。但是，重新解释演员表不起作用。
为什么我必须使用unsigned char？

来源

2015-07-19 user2366975

我想你应该转换为'unsigned short'或'unsigned int'。弗拉德来自莫斯科的答案解释了为什么它也可以工作（感谢通常的算术转换）如果投射到'unsigned char'，但我觉得这个代码相当混乱。 – 5gon12eder

@TheParamagneticCroissant在这段代码中只有'0x12'被移动，所以他（可能是偶然）回避了那一个 –

另外：如果你想要一个8位类型或者16位类型，你应该使用'uint8_t' /'int8_t'或者'uint16_t' /'int16_t'。除了＃2：当你使用位时，你应该总是使用无符号类型，除非你真的了解签名类型的怪癖。 – Hurkyl

按照C标准（6.5.11按位异或运算符）

3 The usual arithmetic conversions are performed on the operands

同样被写在C++标准（5.13按位或运算符）

1所述的通常的算术转换被执行;

通常的算术转换包括整数促销。这意味着，在这个表达式

(pcm[1] << 8)| pcm[0];

操作数pcm[0]被提升为键入int。如果按照你的编译器类型的设置char行为就像signed char类型，那么你得到的价值0xA1被提升为有符号整数0xFFFFFFA1（提供的sizeof（int）的等于4）。这是符号位将被传播。

因此，你会得到一个不正确的结果。为了避免它，你应该把类型char铸造成unsigned char在这种情况下，提升值看起来像0x000000A1。在C++中，它可以这样写

static_cast<unsigned char>(pcm[0])

来源

2015-07-19 11:59:40

你必须使用unsigned char因为推广int与operator |

假设int的是32位：

符号字符0xA1变得INT 0xFFFFFFA1（保持相同的值）
unsigned char 0xA1变成0x000000A1。

来源

2015-07-19 11:59:58 Jarod42

你需要投char到unsigned char的原因是char被允许成为一个符号的数据类型。在这种情况下，它会被执行|之前符号扩展，这意味着较低的一半将成为负数char s的设置为1最显著位：使用static_cast或

char c = 200; 
int a = c | 0; // returns -56 on systems where char is signed

在这个例子中的C投是一个风格问题。许多C++商店远离C casts，因为它们在源代码中很难找到，而static_cast更容易被发现。

来源

2015-07-19 12:00:53 dasblinkenlight

您应将数据类型转换为无符号数据类型，因为当您将有符号字符“扩展”为有符号短符号时，其第7位将被复制到短符号的第8-15位。因此，从A1这是10100001你得到1111111110100001。
根据this question and answer，reinterpret_cast是您应该考虑的最后一个演员。

来源

2015-07-19 12:07:01 nsilent22

问题从这里开始：

char pcm[2] = {0xA1, 0x12};

在您的系统，char签署，并具有通过127一系列-128。您尝试将161分配给char。这超出了范围。

在C和C++中，超出范围的赋值结果是实现定义的。通常，编译器决定使用具有相同表示的char，即-95。

然后，您将其提升为int（通过使用它作为|的操作数），给出int值-95，该值具有以大量1位开始的表示。

如果您确实想要使用值161，则需要使用可保存该值的数据类型，例如unsigned char。最简单的方法是让pcm[]拥有该类型，而不是使用强制转换。

来源

2015-07-19 12:14:30

谢谢澄清。不幸的是，我不能直接使用一个无符号类型，因为我需要这个用于音频录制，而'QAudioInput'使用的缓冲区（'QIODevice'的子类）需要重新实现'qint64 write（const char *数据，qint64 maxSize）'需要'char'。 – user2366975

@ user2366975你可以使用'unsigned char'作为缓冲区，然后在调用该函数时重新解释为'char *' –

比特移位`char`与`无符号char`

回答

相关问题