c - 如何强制 C 将变量解释为有符号或无符号值？

Question

我正在开发一个项目，我经常需要将某些变量解释为有符号或无符号值，并对它们进行有符号操作；然而，在多种情况下，微妙的、看似微不足道的变化将无符号解释交换为有符号解释，而在其他情况下，我无法强制 C 将其解释为有符号值，并且它仍然是无符号的。以下是两个示例:

int32_t pop();

//Version 1
push((int32_t)( (-1) * (pop() - pop()) ) );

//Version 2
int32_t temp1 = pop();
int32_t temp2 = pop();
push((int32_t)( (-1) * (temp1 - temp2) ) );

/*Another example */

//Version 1
int32_t get_signed_argument(uint8_t* argument) {
  return (int32_t)( (((int32_t)argument[0] << 8) & (int32_t)0x0000ff00 | (((int32_t)argument[1]) & (int32_t)0x000000ff) );
}

//Version 2
int16_t get_signed_argument(uint8_t* argument) {
  return (int16_t)( (((int16_t)argument[0] << 8) & (int16_t)0xff00 | (((int16_t)argument[1]) & (int16_t)0x00ff) );
}

在第一个示例中，版本 1 似乎没有将值乘以 -1，而版本 2 则这样做，但唯一的区别是在一种情况下将计算的中间值存储在临时变量中，而在另一种情况下则不这样做.

在第二个示例中，版本 1 返回的值是与版本 2 返回的值相同字节的无符号解释，版本 2 将其解释为 2 的补码。唯一的区别是使用 int16_t 或 int32_t。

在这两种情况下，我都使用有符号类型(int32_t、int16_t)，但这似乎不足以将它们解释为有符号值。您能否解释一下为什么这些差异会导致符号的差异？我在哪里可以找到更多这方面的信息？如何使用第一个示例的较短版本，但仍然获得有符号值？预先感谢您!

Answer 1

我假设 pop() 返回无符号类型。如果是这样，则表达式 pop() - pop() 将使用无符号算术执行，该算术是模块化的，如果第二个 pop() 大于第一个，则回绕一个(顺便说一句，C 没有指定特定的求值顺序，因此不能保证哪个弹出值将是第一个或第二个)。

因此，您乘以 -1 的值可能不是您期望的差值；如果存在环绕，它可能是一个很大的正值而不是负值。

如果直接强制转换至少一个函数调用，则可以获得与临时变量等效的值。

push(-1 * ((int32_t)pop() - pop()));