安全地在unsigned和signed int之间进行转换

Question

我在客户端和服务器之间有一个接口，客户端发送（1）无符号值，（2）一个标志，指示值是否有符号/无符号。然后，服务器将无符号值静态转换为适当的类型。

我后来发现这是实现定义的行为，我一直在阅读它，但我似乎无法找到一个完全安全的合适解决方案？我读过关于类型惩罚，指针转换和memcpy的内容。

只需使用联合类型工作吗？包含signed和unsigned int的UnionType，以及signed / unsigned标志。对于签名值，客户端设置联合的签名部分，服务器读取签名部分。对于未签名的部分也是如此。还是我完全误解了什么？

附带问题：在具体情况下，我如何知道这种情况下的具体行为，例如： PPC上的windriver diab？我对如何找到这样的文档感到有点迷失。

Answer 1

转化unsigned→int只是形式上的问题。在实践中，所有现存平台都使用两个补码表示，其中unsigned→int与int→unsigned完全相反（正式定义明确） 。所以没有问题。

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查看Wikipedia’s article on the UNIVAC的平台示例，其中使用了一个补码表示，例如对于12位和36位位字。

Answer 2

联合解决方案将要求您让客户端和服务器都使用相同的表示，这不是一个好主意。 （例如big-endian和little-endian系统都很常见）。

您应该以某种方式序列化该值。但是你只需为每种类型单独执行此操作。

例如（伪代码）

void send_signed(int32_t x)
{
    send(1, "s");
    send(sizeof x, serialized x);
}

void send_unsigned(uint32_t x)
{
     send(1, "u");
     send(sizeof x, serialized x);
}

在接收器上;你先读了这个类型。如果它是“s”，那么你将一个带符号的int反序列化，以及它的某些东西;如果它是“你”，那么你将unsigned int反序列化（转换为另一个变量）并对它做一些事情。