C는 부호 확장을 어떻게 처리합니까?

Question

나는 모든 짝수 색인 바이트를 int로 복사하고있는 바이트 버퍼에 대한 포인터를 가지고 있습니다. 왜냐하면 (데이터가 버퍼에 저장되는 프로토콜 때문에 홀수 사이클은 읽음을 알고 있기 때문입니다). 지금 내가 이것을 할 때

signed int a; 
... 
//inside a loop 
a = buffer[2*i]; //buffer is unsigned 

그것은 나에게 부호없는 수를 준다. 그러나 내가 이것을 할 때

a = (int8_t)buffer[2*i] 

숫자는 서명 된 형식으로 표시됩니다. 그것은 내가 위와 같은 시나리오에서 특히 c에서 기호 확장을 재고하는 것을 강요합니다. 필자는 서명 한대로 컴파일 할 것이므로 컴파일러는 자동으로 서명 확장을 수행합니다. 아무도 왜 이것이 사실이 아닌지 설명하기 위해 시간을 할애 할 수 있습니까? 방금이 함정에서 1 시간을 보냈다가 나중에 다시 같은 함정에 빠지기를 원하지 않습니다.

Answer 1

buffer은 부호없는 8 비트 정수 배열입니다 (또는 하나의 역할을합니다). 그래서 buffer[2*i]의 값은 0 내지 255 (포함)의 범위이며, 그 범위 내의 모든 값이 너무

a = buffer[2*i]; 

이 값 int이 넓은 형태로 프로모션을 유지 할당 int S로서 표현할 수있다 0으로 채워서 수행합니다.

당신이 할당하기 전에 int8_t 캐스팅, 그냥 서명으로 비트 패턴을 재 해석하여 가장 가능성이 int8_t를 입력하기 위해보다 큰 127 구현 정의 된 방식으로 변환됩니다 버퍼에

a = (int8_t)buffer[2*i] 

값 음수 값이되는 8 비트 정수 (-128에서 -1) 이 값은 int으로 표시 될 수 있으므로 할당시 보존되므로 더 넓은 유형 int에 대한 값 보존 프로모션이 부호 확장을 통해 수행됩니다.

Answer 2

int_8에는 8 비트 만 있고, 최상위 비트가 1이면 음수 값 : 1xxxxxxx를 유지합니다. 부호있는 int (32 또는 64 비트)에 이러한 값을 할당하면 물론 음수 값을 얻습니다 . 더 긴 int는 11111111 11111111 11111111 1xxxxxxx처럼 보일 것입니다. 단지 간단한 xor가 트릭을 할 것입니다. 00000000^1001 => 11111001