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c++ - 没有兼容的方法来转换相同大小的有符号/无符号

coder 2023-11-17 原文

我担心我可能遗漏了一些微不足道的东西，但如果您希望保留原始的无符号值，似乎没有实际安全的方法来转换为有符号类型或从有符号类型转换。

关于 reinterpret_cast，5.2.10 没有列出整数到整数的转换，因此它没有定义(并且 static_cast 没有定义额外的转换)。在整数转换上，4.7.3 基本上表示大型无符号转换将由实现定义(因此不可移植)。

这似乎是有限的，因为我们知道，例如，uint64_t 在任何硬件上都应该可以安全地转换为 int64_t 并返回，而不会改变值。如果我们要在两种类型之间 memcpy 而不是赋值，那么标准布局类型的规则实际上保证了安全转换。

我说的对吗？为什么不能在足够大的整数类型之间 reinterpret_cast 有正当理由吗？

澄清:绝对不能保证未签名版本的值，但这只是我正在考虑的往返(unsigned => signed => unsigned)

更新:仔细查看答案并交叉检查标准，我相信 memcpy 实际上不能保证工作，因为它没有说明这两个类型与布局兼容，而 char 类型都不是。进一步更新，深入研究 C 标准，这个 memcpy 应该可以工作，因为目标的大小足够大并且它复制字节。

回答:似乎没有技术原因不允许 reinterpret_cast 执行此转换。对于这些固定大小的整数类型，memcpy 保证可以工作，事实上，只要中间可以表示所有位模式，就可以使用任何中间类型( float 可能很危险，因为可能存在陷阱模式).一般来说，您不能在任何标准布局类型之间进行 memcpy，它们必须是兼容的或 char 类型。这里的整数是特殊的，因为它们有额外的保证。

最佳答案

我们知道您不能将任意位序列转换为 float ，因为它可能是陷阱表示。

是否有任何规则规定在有符号整数类型中不能有陷阱表示？ (无符号类型不能，因为定义范围的方式，有效值需要所有表示)

有符号表示还可以包含等价类(例如 +0 == -0)，并且可以将此类中的值强制转换为规范表示，从而中断往返。

这是标准中的相关规则(第 4.7 节，[conv.integral]):

If the destination type is unsigned, the resulting value is the least unsigned integer congruent to the source integer (modulo 2n where n is the number of bits used to represent the unsigned type). [ Note: In a two’s complement representation, this conversion is conceptual and there is no change in the bit pattern (if there is no truncation). — end note ]

If the destination type is signed, the value is unchanged if it can be represented in the destination type (and bit-field width); otherwise, the value is implementation-defined.

如果你的意思是在指针或引用上使用 reinterpret_cast，而不是值，你必须处理 the strict-aliasing rule .你发现的是 this case is expressly allowed .

关于c++ - 没有兼容的方法来转换相同大小的有符号/无符号，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/9467475/

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