c - Misra 和位操作

Question

我对misra和按位运算有一些理解问题。
我有以下操作:

((in >> bit) & 1u)

这里 in有类型 unsigned short和 bit有类型 int . 1u应该是 unsigned int在我的理解中。
首先，我不明白为什么 misra 没有提示位移是用带符号的 bit 完成的。具有不同的类型，我不明白为什么 unsigned short 之间的位操作这应该是 (in >> bit) & 1u 的结果被允许。
更新以澄清问题:
为什么允许 bit有一个不同的类型然后 in ?
它不应该导致类型不匹配吗？
如果我 bit 会不会引起问题？将 32 位 1 移到 16 位 in ?
还有第二部分。位移的结果是 unsigned short所以位操作是用 16 位执行的 short和一个 32 位 int .这不是问题吗？

Answer 1

假设 32 位 int输入，然后:
MISRA-C:2012 只要求移位运算符的操作数的类型必须“基本上无符号”(规则 10.1)。他们暗示来自 unsigned short 的隐式提升至 int永远不会有害，因为不能单独通过该促销设置符号位。
进一步要求(MISRA-C:2012 规则 10.4)执行“通常算术转换”的表达式中的两个操作数(请参阅 Implicit type promotion rules )应该属于相同的基本类型类别。 “通常的……”适用于 C 中的大多数二元运算符，但不适用于移位运算符，它们是一种特殊情况。
对于移位运算符，C 标准 6.5.7 列出了以下特殊规则:

The integer promotions are performed on each of the operands. The type of the result isthat of the promoted left operand.

这意味着 some_unsigned_short >>符合 MISRA-C，类型为 bit实际上无关紧要(只要它是正数)。但是，规则 10.1 要求正确的操作数也必须是无符号的(以防止像 >> -1 这样的废话)。即使右操作数也是无符号的，表达式仍然有点问题 - 最好在移位之前将左操作数转换为大整数类型(如 uint32_t )。
忽略移位的右操作数， (some_unsigned_short >> some_int) & 1u仍然不符合 MISRA-C，因为它混合了有符号和无符号基本类型类别 int & unsigned int规则 10.1 和规则 10.4 都不允许 - &运算符确实应用了通常的算术转换。所以这需要固定到任一

(uint32_t)(some_unsigned_short >> some_unsigned_int) & 1u

或者最好

((uint32_t)some_unsigned_short >> some_unsigned_int) & 1u

两者都符合 MISRA。

但是，如果您有 16 位 int一切都变得不同了。 unsigned short移位的操作数然后将整数提升为 unsigned int而不是 int ，作为整数提升规则中的一个特例(我上面给出的链接解释了那个特例)。在这种情况下，升级后我们最终会得到 some_unsigned_int >> ... ，这很好。然后 (some_unsigned_int >> ...) & 1u也很好。