带（有符号）枚举值的按位运算

Question

我正在为标志使用枚举器值：

typedef enum
{
    a = 0x00,
    b = 0x01u, // the u has no influence, as expected
    c = 0x02u, // the u has no influence, as expected
...
} enum_name;

volatile unsigned char* reg = SomeAddress;
*reg |= b;

根据 MISRA-C:2004，不应使用有符号类型进行按位运算。不幸的是，我的编译器 IAR 使用 signed int（或 short 或 char）作为枚举的基础类型，我能找到的唯一选项与大小有关，而不是符号（“--enum -is-int").

Answer 1

基础类型是有符号还是无符号并不重要，前提是您只对枚举使用正值，因为正值应该与有符号或无符号类型具有相同的表示形式。标准在 6.2.6.2 Representation of types/Integer types §5 中说：A valid (non-trap) object representation 符号位为零的有符号整数类型是相应的无符号类型，应表示相同的值。

因此，如果您愿意，您可以安全地转换为 unsigned。无论如何，如果底层类型是 char（或者是 unsigned char），它可以在任何计算之前（静默地）提升为 int。

恕我直言，MISRA-C:2004 表示不应使用有符号类型进行位运算，因为标准明确表示负数的表示是实现定义的：

对于有符号整数类型，对象表示的位应分为三组：值位、填充位和符号位。不需要任何填充位；应该只有一个符号位......如果符号位是一个，值应该是通过以下方式之一修改：

符号位0对应的值取反（符号和大小）；
符号位的值为-(2N)（二进制补码）；
符号位的值为 -(2N - 1)（个的补码）。
其中哪些应用是实现定义的（强调我的）

TL/DR ：如果你没有警告（并且你不应该为 | 按位或）你可以安全地完全不使用强制转换。如果您将正值转换为无符号类型，表示不变，因此如果您（或您的公司规则）选择遵循 MISRA-C，您也可以进行转换，因此您也可以安全地转换为无符号类型

Answer 2

根据 IAR C/C++ Development Guide for ARM，第 169 和 211 页，如果您启用 IAR 语言扩展（-e 命令行选项，您可以定义 enum 的类型，或项目 > 选项 > C/C++ 编译器 > 语言 > 允许 IDE 中的 IAR 扩展。

特别是，您应该定义一个额外的 "sentinel" 值，以确保编译器选择正确的类型。它更喜欢有符号类型，并使用尽可能小的整数类型，因此标记应该是相应无符号整数类型可以描述的最大正整数。例如，

typedef enum {
    /* ... */
    enum_u8_sentinel = 255U
} enum_u8;

typedef enum {
    /* ... */
    enum_u16_sentinel = 65535U
} enum_u16;

typedef enum {
    /* ... */
    enum_u32_sentinel = 4294967295UL
} enum_u32;

带（有符号）枚举值的按位运算

Bitwise operation with (signed) enum value

c

enums

static-analysis

iar

misra