Question

我希望将int32_t的位粘贴到类型uint32_t中，而无需进行任何转换，而只是重新解释。以下代码正是我想要的：

int32_t  iA = -1;
uint32_t uA = *(uint32_t*)&iA;

但是我想知道，我是否可以依靠下面的代码来更容易地编写强制转换，以生成相同（或更少）的程序集，最好是mov？（即，它将永远不会对其进行“数学运算”，而使基础位保持不变。）

int32_t  iB = -1;
uint32_t uB = (uint32_t)iB;

assert(uA == uB); // ?

Answer 1

直到C ++ 20，带符号整数的表示形式是实现定义的。但是，std::intX_t是order，即使在C ++ 20之前也具有2'补码表示：

int8_t，int16_t，int32_t，int64_t-有符号整数类型，宽度分别精确地为8、16、32和64位，没有填充位，并使用2负值的补码（仅在实现直接支持类型时才提供）

写作时

std::int32_t  iA = -1;
std::uint32_t uA = *(std::uint32_t*)&iA;

您将获得设置了所有位的值。如果“类型类似于...类型是与...的动态类型相对应的有符号或无符号类型，则允许通过类型std::int32_t的指针访问std::uint32_t*的标准guaranteed物体”。因此，严格来说，在取消引用指针之前，我们必须确保std::uint32_t确实是与std::int32_t对应的无符号类型：

static_assert(std::is_same_v<std::make_unsigned_t<std::int32_t>, std::uint32_t>);

写作时

std::int32_t  iB = -1;
std::uint32_t uB = (std::uint32_t)iB;

您依靠转换为says的无符号类型并保证产生相同的值。

至于组装，两个演员都是无人操作：

std::uint32_t foo() {
    std::int32_t  iA = -1;
    static_assert(std::is_same_v<std::make_unsigned_t<std::int32_t>, std::uint32_t>);
    return *(std::uint32_t*)&iA;
}

std::uint32_t bar() {
    std::int32_t  iB = -1;
    return (std::uint32_t)iB;
}

well-defined：

foo():
        mov     eax, -1
        ret
bar():
        mov     eax, -1
        ret

Answer 2

使用memcpy是避免别名类型时出现未定义行为的常见解决方案。在评论中指出，仅在签名上有所不同的别名类型是可以的，但是对于float和int来说不是这种情况。

memcpy只要对象表示形式对该类型有效即可。

编译器非常擅长优化memcpy调用，在本例中为the call is completely optimized away。

是将int32强制转换为uint32吗？

2 个答案: