C ++如何将两个带符号的8位数字组合为一个16位的短路符？无法解释的结果

Question

我需要将两个带符号的8位_int8值组合为一个带符号的短（16位）值。重要的是，不要丢失标志。

我的代码是：

 unsigned short lsb = -13;
 unsigned short msb = 1;
 short combined = (msb << 8 )| lsb;

我得到的结果是-13。但是，我希望它是499。

对于以下示例，使用相同的代码可获得正确的结果：

msb = -1; lsb = -6; combined = -6;
msb = 1; lsb = 89; combined = 345; 
msb = -1; lsb = 13; combined = -243;

但是，我希望在msb = 1; lsb = -84; combined = -84;出现428。

似乎如果lsb为负，而msb为正，则出问题了！我的代码有什么问题？计算机如何获得这些意外结果（Win7、64位和VS2008 C ++）？

Answer 1

在这种情况下，您的lsb包含0xfff3。当您将其与1 << 8进行或运算时，没有任何变化，因为该位位置已经有1。

尝试short combined = (msb << 8 ) | (lsb & 0xff);

Answer 2

或使用联合：

#include <iostream>

union Combine
{
    short target;
    char dest[ sizeof( short ) ];
};

int main()
{
    Combine cc;
    cc.dest[0] = -13, cc.dest[1] = 1;
    std::cout << cc.target << std::endl;
}

Answer 3

[lsb可能被自动符号扩展为16位。我注意到，只有当它为负数且msb为正数时，您才有问题，这就是您使用or运算符的方式所期望的。虽然，您显然在这里做了很奇怪的事情。您实际上想在这里做什么？

Answer 4

如果这是您想要的：

msb: 1, lsb: -13, combined: 499
msb: -6, lsb: -1, combined: -1281
msb: 1, lsb: 89, combined: 345
msb: -1, lsb: 13, combined: -243
msb: 1, lsb: -84, combined: 428

使用此：

short combine(unsigned char msb, unsigned char lsb) {
    return (msb<<8u)|lsb;
}

我不明白为什么您会希望msb -6和lsb -1生成-6。

Answer 5

STM8的Raisonanse C编译器（可能还有许多其他编译器）在将16位变量写入8位硬件寄存器时，会生成经典C代码的难看代码。注意-STM8是big-endian，对于little-endian CPU，必须略微修改代码。读/写字节顺序也很重要。

因此，标准的C代码片段：

 unsigned int ch1Sum;
...
     TIM5_CCR1H = ch1Sum >> 8; 
     TIM5_CCR1L = ch1Sum; 

正在被编译为：

;TIM5_CCR1H = ch1Sum >> 8; 
         LDW   X,ch1Sum 
         CLR   A 
         RRWA  X,A 
         LD    A,XL 
         LD    TIM5_CCR1,A 
;TIM5_CCR1L = ch1Sum; 
         MOV   TIM5_CCR1+1,ch1Sum+1 

太长，太慢。

我的版本：

     unsigned int ch1Sum;
...
     TIM5_CCR1H = ((u8*)&ch1Sum)[0];
     TIM5_CCR1L = ch1Sum;

被编译成足够的两个MOV

;TIM5_CCR1H = ((u8*)&ch1Sum)[0]; 
       MOV   TIM5_CCR1,ch1Sum 
;TIM5_CCR1L = ch1Sum;
       MOV   TIM5_CCR1+1,ch1Sum+1 

相反方向：

    unsigned int uSonicRange;
...
      ((unsigned char *)&uSonicRange)[0] = TIM1_CCR2H;
      ((unsigned char *)&uSonicRange)[1] = TIM1_CCR2L;

代替

    unsigned int uSonicRange;
...
      uSonicRange = TIM1_CCR2H << 8;
      uSonicRange |= TIM1_CCR2L;

Answer 6

关于数据类型（un）signed short和char：

，您应该了解的一些知识”

char是一个8位值，这就是您要查找lsb和msb的地方。 short的长度为16位。

您也不应在知道自己在做什么的execpt中存储signed值。您可以看一下the two's complement。它描述了C / C ++和许多其他编程语言中负值的表示（对于整数，不是浮点值）。

有多种版本来制作自己的二进制补码：

int a;
// setting a
a = -a;     // Clean version. Easier to understand and read. Use this one.
a = (~a)+1; // The arithmetical version. Does the same, but takes more steps.
// Don't use the last one unless you need it!
// It can be 'optimized away' by the compiler.

stdint.h (with inttypes.h)的目的更多是为了使变量具有精确的长度。如果您确实需要一个变量来具有特定的字节长度，则应该使用该变量（在这里需要它）。

您应该每个人都使用最适合您的数据类型。因此，您的代码应如下所示：

signed char  lsb; // signed 8-bit value
signed char  msb; // signed 8-bit value
signed short combined = msb << 8  |  (lsb & 0xFF); // signed 16-bit value

或类似这样：

#include <stdint.h>
int8_t lsb; // signed 8-bit value
int8_t msb; // signed 8-bit value
int_16_t combined = msb << 8  |  (lsb & 0xFF); // signed 16-bit value

对于最后一个，无论平台上的长度[[int

为何，编译器每次都会使用带符号的8/16位值。 Wikipedia对

int8_t和int16_t数据类型（以及所有其他数据类型）有了很好的解释。btw：cppreference.com可用于查找ANSI C标准和其他有关C / C ++的知识。

Answer 7