從整數轉換爲整數有什麼不同嗎？

當我想將整數（例如32位整數/整數）轉換爲另一整數類型（例如8位整數/字節）時，是否有區別。以下是我可以將其轉換爲兩種方式的一些示例代碼：從整數轉換爲整數有什麼不同嗎？

byte foo(int value) 
{ 
    //return value; <-- this causes problems because I need to convert it to byte 

    //First way(most people use this): 
    return (byte)value; //this involves casting the value and also works if value is floating point type 

    //Second way: 
    return value & byte.MaxValue; //byte.MaxValue is a constant that is 255 
}

那麼兩者之間有什麼區別嗎？我知道按位操作只適用於整數類型。我知道第二種方式不太可讀或不推薦。除此之外，兩種方式的輸出都不相同。這不僅適用於int和byte，而且適用於每個整數整數類型的組合。

好吧，看來這個操作在不同的語言中有不同的行爲。我不想看到差異，所以請發佈C++/C＃/ D的答案。

此外我忘了我的意思是隻有無符號整數（沒有簽名）。所以它適用於所有的無符號整數類型。

來源

2013-05-15 Bosak

什麼是「字節」？編輯：哦，它也被標記爲C＃。每種語言的答案可能會有所不同。 –

對於每種語言，它並不會讓我感到不同。這更多是一個理論問題。 – Bosak

@Bosak：不管它對你有沒有意義，它都*取決於語言。不同的語言可以有不同的規則。例如，在C＃中，如果您處於選中的上下文中，強制轉換可以拋出異常*。 –

在C＃中，鑄造一個int爲一個字節將拋出一個異常，如果它超出範圍和一個checked範圍內。否則，投射就像C++一樣。

C＃中的類型提升與C++類似（如Mark B所述）。

爲了進行比較，看看這三個方法產生的IL：

byte foo1(uint value) 
{ 
    return (byte) value; 
} 

.method private hidebysig instance uint8 foo1(int32 'value') cil managed 
{ 
    .maxstack 8 
    L_0000: ldarg.1 
    L_0001: conv.u1 
    L_0002: ret 
}

對戰

byte foo2(uint value) 
{ 
    checked 
    { 
     return (byte)value; 
    } 
} 

.method private hidebysig instance uint8 foo2(uint32 'value') cil managed 
{ 
    .maxstack 8 
    L_0000: ldarg.1 
    L_0001: conv.ovf.u1.un 
    L_0002: ret 
}

而對於與運算：

byte foo3(int value) 
{ 
    return (byte)(value & byte.MaxValue); 
} 

.method private hidebysig instance uint8 foo3(uint32 'value') cil managed 
{ 
    .maxstack 8 
    L_0000: ldarg.1 
    L_0001: ldc.i4 255 
    L_0006: and 
    L_0007: conv.u1 
    L_0008: ret 
}

這再次使用conv.u1，像第一種方法，所以它所做的就是引入額外的比特的開銷無論如何由conv.u1指令。

因此，在C＃中，如果您不關心範圍檢查，我只會使用該投射。

一個有趣的事情是，在C＃中，這會給你一個編譯器錯誤：

Trace.Assert(((byte)256) == 0); // Compiler knows 256 is out of range.

這不會給編譯錯誤：

int value = 256; 
Trace.Assert(((byte)value) == 0); // Compiler doesn't care.

當然，這將不給編譯錯誤：

unchecked 
{ 
    Trace.Assert(((byte)256) == 0); 
}

奇怪的是，第一個給出編譯器錯誤，即使通過脫髮它在運行時沒有被選中。我猜編譯時間是默認檢查！

來源

2013-05-15 14:26:55

然後如果我同時執行'（byte）（value＆byte.MaxValue）'，會發生什麼？它會確保它永遠不會超出範圍嗎？ – Bosak

@Bosak是的，這將確保演員在檢查的上下文中不會失敗。 –

@DanielFischer謝謝，修正。 :) –

在C++中，獲得結果的方式完全不同，因爲操作數&將被提升爲兩個類型中較大值的大小。如果您發現&的「max」值恰好是有符號的，那麼您將簽名擴展，並且按位操作不可能具有所需的效果。

我個人比較喜歡明確return static_cast<char>(value);

來源

2013-05-15 14:22:09

哦，對不起，我沒有提到我的意思是無符號整數 – Bosak

從整數轉換爲整數有什麼不同嗎？

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