c - 分配给位域时的 GCC 转换警告

Question

有什么办法可以抑制 gcc 在此代码中生成的警告:

int main() {
    struct flagstruct {
        unsigned flag : 1;
    } a,b,c;

    a.flag = b.flag | c.flag;

    return a.flag;
}

警告是

warning: conversion to 'unsigned char:1' from 'int' may alter its value [-Wconversion]

看起来这两个标志在 ored 在一起时扩展为 int。我认为真正奇怪的是，将两个标志中的任何一个强制转换为 unsigned 都会抑制警告。

a.flag = (unsigned)b.flag | c.flag;

这是编译器错误还是应该以这种方式工作？

Answer 1

It looks like the the two flags are extended to int when ored together.

这是整数提升，它在 C99 标准的措辞奇怪的条款 6.3.1.1:2 中定义:

The following may be used in an expression wherever an int or unsigned int may be used:

…

— A bit-field of type _Bool, int, signed int, or unsigned int. If an int can represent all values of the original type, the value is converted to an int; otherwise, it is converted to an unsigned int. These are called the integer promotions. All other types are unchanged by the integer promotions.

首先，处理器不直接对位域进行计算，也可能没有指令对较窄的整数类型 char 和 short 进行计算。 C 标准通过仅在 int、unsigned int 和更宽的整数类型上定义算术运算来捕捉这一点。在标准上面说“可以使用”的地方，它试图(不好地)表达必须将所有短类型和位字段提升为int或 unsigned int 在参与算术之前。

其次，所有宽度不足以包含不能表示为 int 的值的无符号位域都被提升为 int。换句话说，GCC 通过将您的无符号位域提升为带符号的 int 来按照标准行事，并像您一样添加显式强制转换，这似乎是防止 future 出现意外情况的最佳策略(并反对警告)。

What I think is really strange is that casting any of the two flags to unsigned supresses the warning.

常规算术转换，C 标准(C99 中的 6.3.1.8)中的另一个有趣概念，其结果是，如果两个操作数中的任何一个被显式转换为 unsigned int，那么这次另一个操作数也被隐式转换为 unsigned int 并且 | 操作是一个 unsigned int 操作产生unsigned int 结果。

换句话说，(unsigned)b.flag | c.flag 严格等同于 (unsigned)b.flag | (无符号)c.flag。在这种情况下，编译器认为没有理由对赋值发出警告，因为计算结果是 unsigned int。