将int转换为byte数组时，是否需要使用掩码？

Question

假设你有一个整数并且想将其转换为字节数组。在搜索了各种资料后，我发现有两种方法可以实现，一种是仅使用移位，另一种是先移位再进行掩码处理。我理解移位部分，但是为什么需要进行掩码处理呢？

例如，情景1：

uint8 someByteArray[4];
uint32 someInt;

someByteArray[0] = someInt >> 24;
someByteArray[1] = someInt >> 16;
someByteArray[2] = someInt >> 8;
someByteArray[3] = someInt;

场景2：

uint8 someByteArray[4];
uint32 someInt;

someByteArray[0] = (someInt >> 24) & 0xFF;
someByteArray[1] = (someInt >> 16) & 0xFF;
someByteArray[2] = (someInt >> 8) & 0xFF;
someByteArray[3] = someInt & 0xFF;

有选择一个而不是另一个的原因吗？

- Yanlei Zhao

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在这段特定的代码中，掩码是多余的。其他变体的代码可能需要它。此外，如果不使用掩码，一些编译器会给出虚假警告。 - undefined

@YuHao 已修复，谢谢！ - undefined

如果您不需要这个掩码，去除它可以节省四个“and”机器指令。 - undefined

@Lorehead 似乎不太可能 - undefined

如果CHAR_BIT == 9，这在理论上是可能的，并且在历史上确实发生过，那么掩码确保事情正常运行。一些DSP芯片的CHAR_BIT == 16。对于CHAR_BIT == 8的系统（大多数当前系统），这是不必要的。 - undefined

Answer 1

uint8和uint32不是C语言中的标准类型。我认为它们分别代表8位和32位无符号整数类型（例如由微软编译器支持的供应商特定扩展）。

无论如何...

掩码更通用-它确保结果在someByteArray元素或someInt的实际类型不同的情况下介于0和0xFF之间。

在这种特殊情况下，这没有任何区别，因为将uint32转换为uint8保证使用模算术（模0xFF + 0x01等于0x100或十进制的256）。但是，如果您的代码更改为使用不同类型的变量或数组，则需要进行掩码以确保结果介于0和255之间（包括两个端点）。

有些编译器使用掩码可以避免编译器警告（它有效地告诉编译器表达式产生的值在0到0xFF之间，可以存储在8位unsigned中）。但是，其他一些编译器会抱怨将较大类型转换为8位类型的行为。因此，有时会看到第三种变体，它真正展示了“安全第一”的心态。

uint8 someByteArray[4];
uint32 someInt;

someByteArray[0] = (uint8)((someInt >> 24) & 0xFF);
someByteArray[1] = (uint8)(someInt >> 16) & 0xFF);
someByteArray[2] = (uint8)((someInt >> 8) & 0xFF);
someByteArray[3] = (uint8)(someInt & 0xFF);

- Peter