将两个uint8_t组合成uint16_t

Question

我有以下数据

uint8_t d1=0x01; 
uint8_t d2=0x02; 

我想将它们组合为uint16_t

uint16_t wd = 0x0201;

我该怎么做？

- johan

Answer 1

你可以使用位运算符：

uint16_t wd = ((uint16_t)d2 << 8) | d1;

因为：

 (0x0002 << 8) | 0x01 = 0x0200 | 0x0001 = 0x0201

- md5

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是的，它需要先转换d2（编辑后的帖子已经处理了这个问题）。 - Jonathan Grynspan

@LuchianGrigore：哦，是的，我忘了。谢谢。 - md5

我不认为强制类型转换会有任何改进。假设uint16_t的转换级别低于“int”，那么使用强制类型转换并不能解决问题，左操作数仍然会被隐式提升为（有符号）int。但由于这不可能产生负值，因此该代码的行为和原始代码始终是明确定义的。 - Lundin

@ChristianRau 好的，现在我明白你所担心的事情了。我只看了这个特定的例子，其中 (int)0x02 << 8 总是定义良好的。从一般的编程角度来看，你是正确的。 - Lundin

无论是否将升级为int的推广使转换变得多余，我总是更喜欢看到像这样的代码 - 它实际上是一个意图的“注释”。但是@R..给出了一个答案，任何优化编译器都会生成高效（例如移位）指令，没有等级/转换问题。 - Brett Hale

Answer 2

最简单的方法是：

256U*d2+d1

- R.. GitHub STOP HELPING ICE

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哎呀，现在我们真的有一个使用位运算的案例了，而你仍然坚持无聊的算术运算。 ;) - Christian Rau

"<<8"和"*256"是相同的操作，只是前者在更多情况下具有未定义的行为，因此通常不可取。除非右操作数是变量（这时你有一个很好的指数运算符），否则几乎没有理由使用"<< "或">>"运算符。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

没错，那条评论有些幽默的意味。 - Christian Rau

这个答案排名是如何工作的？为什么它总是出现在页面底部？ - Brett Hale

Answer 3

这很简单。您不需要强制转换，也不需要临时变量，更不需要黑魔法。

uint8_t d1=0x01; 
uint8_t d2=0x02; 
uint16_t wd = (d2 << 8) | d1;

只要 d2 <= INT8_MAX，这总是有良好定义的行为，因为d2始终是正值且永远不会溢出。

（INT8_MAX可在stdint.h中找到。）

- Lundin

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除非它不是0x7F（参见5.2.4.2），否则就是这样。 - autistic

@Lundin：由于uint8_t是默认存在的，因此CHAR_BIT等于8。而且在实践中，CHAR_MAX并不总是0x7f。有很多系统中，普通的char类型是无符号的。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

INT8_MAX 是 127。虽然当 d2<=127 时可以证明 d2<<8 不会溢出，但原因是 INT_MAX 至少应为 32767，但不必更大。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

Stackoverflow模型的缺点是，由于原始帖子的编辑，大部分讨论现在都变得毫无意义。提供INT_MAX == 32767时，INT8_MAX是巧合的上限值。当INT_MAX >= 32768时，INT8_MAX就没有意义了。 - autistic

@Lundin 危险并不一定在于移动符号位；在int类型的表达式中使用无法表示为int的值似乎更适合描述这种未定义行为。 - autistic

Answer 4

(uint16_t)((d2 << 8) + (d1 & 0x00ff))

- fizzbuzz