为什么我可以将一个大于 127 的 int 传递给一个 char 数组，而不是直接传递？

Question

我知道 char 值不能表示为 176，但一些字节系统是无符号的 (0-255)，而其他字节系统是有符号的（-128 到 127）。在这种情况下，我使用的是无符号的，所以我只想创建一个简单的字节消息数组，但是当我尝试放置一个高于 127 的值时出现此错误，但是如果我先将其声明为 int，它会避免该错误.有人可以详细解释为什么这有效吗？

方法一：不行。我收到此错误：缩小从“int”到“char”的“176”转换

char m1[3]{ 176, 118, 1 };

方法 2：这个有效

int b1 = 176;
char m1[3]{ b1, 118, 1 };

Answer 1

当使用花括号进行初始化（又名 "uniform initialization"）时，不允许缩小转换。否则它们是并且值只是被静默截断。

大多数编译器都有警告选项，您可以启用这些选项，以捕获许多（但不是全部）发生截断的实例。他们通常还有可以将此类警告变成错误的选项。您应该使用这些选项。

如果你想使用字节，那么 std::byte is arguably the correct type to use. Or (if you cannot use that) std::uint8_t。

Answer 2

大多数系统上的典型字符范围：

类型：char，范围：-127 到 127 或 0 到 255
类型：unsigned char，范围：0 到 255
类型：signed char，范围：-127 到 127

char 是 signed 还是 unsigned 是实现定义的。您可以使用 std::is_signed<char>() 检查。在您的情况下，它是隐式的 signed，并且编译器检测到您正在从正整数 (10110000 = 176) 隐式转换为带符号的字符值（其中 10110000 为 -90）。如果值小于或等于 127（试试吧！），则不会生成警告。如果你想避免隐式转换（缩小转换），你可以明确指定它是 unsigned:

unsigned char m1[3]{ 176, 118, 1 };

如果你想使用符号字符，你最好使用signed修饰符，而不是依赖实现：

signed char m1[3]{ b, 118, 1 }; // where b is less than or equal to 127

对于 {} 初始化，编译器应该 - 至少 - 将其诊断为警告，这会使程序格式错误。但同样，这取决于所使用的编译器和选项。如果您转到 https://gcc.godbolt.org/ 并使用不同的 compilers/options 编译您的代码，您会看到差异。

一些例子：

对于以下代码：

char m1[3] = {176, 118, 1 };

使用 x86-64 gcc 6.1 你会得到一个错误：error: narrowing conversion of '176' from 'int' to 'char' inside { } [-Wnarrowing]。然而，当你使用标志 -Wno-narrowing 时你并没有得到它，但是你的程序仍然是错误的，你不希望这样。
使用 x86-64 gcc 4.8.1 你不会收到错误，也不会收到警告。但是，例如，当使用选项 -Wno-narrowing 或 -Werror=narrowing 时，您会看到它被拒绝并分别显示警告或错误。

使用代码：

int b1 = 176;
char m1[3] = {b1, 118, 1 };

不同的编译器版本会有不同的行为，但程序仍然是错误的。

一般来说，使用 -Wnarrowing、-Wall 或 -Werror=narrowing 之类的选项以及任何版本的编译器（我想，我没有检查所有这些选项），应该指出收缩转换，这意味着您的程序格式错误，您不希望这样。

希望对您有所帮助！

Answer 3

这两种情况都是错误格式的，但正如我在 my answer here 中解释的那样，格式错误只需要进行诊断。该诊断是警告还是错误取决于实现。所以这是一个非常符合要求的结果。

例如，对于这种情况，gcc 对第一个产生错误，但对第二个仅产生警告 (see it live on godbolt)：

error: narrowing conversion of '176' from 'int' to 'char'  [-Wnarrowing]
    2 |     char m1[3]{ 176, 118, 1 };
      |                             ^
warning: narrowing conversion of 'b1' from 'int' to 'char' [-Wnarrowing]

    5 |    char m2[3]{ b1, 118, 1 };
      |                           ^

这是标准允许的，我将引用this gcc bug report的相关部分：

The standard only requires that "a conforming implementation shall issue at least one diagnostic message" so compiling the program with a warning is allowed. As Andrew said, -Werror=narrowing allows you to make it an error if you want.

G++ 4.6 gave an error but it was changed to a warning intentionally for 4.7 because many people (myself included) found that narrowing conversions where one of the most commonly encountered problems when trying to compile large C++03 codebases as C++11. Previously well-formed code such as char c[] = { i, 0 }; (where i will only ever be within the range of char) caused errors and had to be changed to char c[] = { (char)i, 0 }

对于 gcc 和 clang，您可以使用 -Werror.

将所有警告转换为错误

为什么我可以将一个大于 127 的 int 传递给一个 char 数组，而不是直接传递？

Why can I pass an int with a value higher than 127 into a char array, but not directly?

c++

char

byte

unsigned

signed