从 int 到 uint8_t 的隐藏缩小转换

Question

考虑以下代码：

#include <cstdint>

class A
{
public:

    explicit A(uint8_t p_a){ m_a = p_a; };
    uint8_t get_a() const {return m_a;}

private:

    uint8_t m_a;
};

int main()
{
    A a {0x21U};
    A aa{0x55U};

    uint8_t mask{a.get_a() | aa.get_a()};

    return 0;
}

当我尝试编译此 (gcc 5.4.0) 时，出现以下错误：

main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:20:28: warning: narrowing conversion of ‘(int)(a.A::get_a() | aa.A::get_a())’ from ‘int’ to ‘uint8_t {aka unsigned char}’ inside { } [-Wnarrowing]
     uint8_t mask{a.get_a() | aa.get_a()};

我真的不明白为什么会缩小。 int 类型从未在我的代码中的任何地方使用过，所有内容都是根据 unsigned char 编写的。即使我明确转换为 unsigned char 我也会收到错误消息：

uint8_t mask{static_cast<uint8_t>(a.get_a()) | static_cast<uint8_t>(aa.get_a())};

事实上，要解决这个问题，我需要删除{}-初始化。然后它起作用了：

uint8_t mask = a.get_a() | aa.get_a();

为什么这是必要的？

Answer 1

Integral promotion 案例：

prvalues of small integral types (such as char) may be converted to prvalues of larger integral types (such as int).

a.get_a() | aa.get_a() - 这是纯右值表达式

Answer 2

列表初始化更加严格，这就是您收到警告的原因。

uint8_t mask{a.get_a() | aa.get_a()};

大括号内的表达式

auto i = a.get_a() | aa.get_a(); // i is int

提升为 int，由于 int 不能完全适合 uint8_t，因此根据 this rule:

发出缩小警告

If the initializer clause is an expression, implicit conversions are allowed as per copy-initialization, except if they are narrowing (as in list-initialization) (since C++11).

Answer 3

你很接近这个：

uint8_t mask{static_cast<uint8_t>(a.get_a()) | static_cast<uint8_t>(aa.get_a())};

但是 a.get_a() 和 aa.get_a() 已经是 uint8_t，所以转换什么都不做。

这是 | 操作：

将两个操作数都转换为int（在你可以做任何事情之后）
评估为 int

所以这是您现在需要随后转换的整个表达式：

uint8_t mask{static_cast<uint8_t>(a.get_a() | aa.get_a())};

您尝试删除 {} 初始化也是正确的，这可能也是我会做的。你在这里不需要它的严格性。

uint8_t mask = a.get_a() | aa.get_a();

这是清楚、简洁和正确的。

Answer 4

大多数二进制算术运算，包括此处出现的 | bitwise-or 都会强制提升它们的子表达式，也就是说它们至少会是 int 或 unsigned int排名。

C++ 17 [expr] 第 11 段：

Many binary operators that expect operands of arithmetic or enumeration type cause conversions and yield result types in a similar way. The purpose is to yield a common type, which is also the type of the result. This pattern is called the usual arithmetic conversions, which are defined as follows:

If either operand is of scoped enumeration type, ...

If either operand is of type long double, ...

Otherwise, if either operand is double, ...

Otherwise, if either operand is float, ...

Otherwise, the integral promotions shall be performed on both operands. Then the following rules shall be applied to the promoted operands: ...

这里的 integral promotions 是导致 get_a() 值从 uint8_t 变为 int 的原因。所以 | 表达式的结果也是一个 int，并且缩小它以初始化另一个 uint8_t 是 ill-formed.

从 int 到 uint8_t 的隐藏缩小转换

Hidden narrowing conversion from int to uint8_t

c++

type-conversion

implicit-conversion

narrowing

Integral promotion 案例：