c++ - 使用指针在 C++ 中缩小类型转换

Question

我一直在使用指针在 C++ 中进行向下类型转换时遇到一些问题，在我想出这样做的想法之前，Google 基本上告诉我这是不可能的，而且我学习 C++ 的任何书籍都没有涵盖它从。我认为这会起作用...

long int TheLong=723330;
int TheInt1=0;
int TheInt2=0;
long int * pTheLong1 = &TheLong;
long int * pTheLong2 = &TheLong + 0x4;

TheInt1 = *pTheLong1;
TheInt2 = *pTheLong2;

cout << "The double is " << TheLong << " which is "
     << TheInt1 << " * " << TheInt2 << "\n";

第 5 行的增量可能不正确，但输出让我担心我使用 gcc 3.4.2 的 C 编译器会自动将 TheInt1 转换为 long int 或其他东西。输出看起来像这样......

The double is 723330 which is 723330 * 4067360

TheInt1 的输出高得离谱，而 TheInt2 的输出不存在。

我有三个问题...

我走在正确的轨道上吗？

第五行的正确增量是多少？

为什么 TheInt1/TheInt2 允许这么大的值？

Answer 1

int 可能是 32 位，范围是 -2*10^9 到 2*10^9。

在 long int * pTheLong2 = &TheLong + 0x4; 行中，您正在对 long int* 进行指针运算，这意味着地址将增加0x4 long int。我猜您假设 long int 的大小是 int 的两倍。这绝对不能保证，但如果您在 64 位模式下编译，则可能是真的。因此，您想将 long int 的一半大小(在您的假设下恰好是 int 的大小)添加到您的指针。 int * pTheLong2 = (int*)(&TheLong) + 1; 实现了这一点。

您走在正确的轨道上，但请记住，正如其他人所指出的，您现在正在探索未定义的行为。这意味着可移植性被破坏，优化标志很可能会改变行为。

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顺便说一句，更正确的输出(假设机器是小端)是:

cout << "The long is " << TheLong << " which is "
     << TheInt1 << " + " << TheInt2 << " * 2^32" << endl;

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为了完整起见，一个 32 位整数到两个 16 位整数的定义明确的转换:

#include <cstdint>
#include <iostream>

int main() {
    uint32_t fullInt = 723330;
    uint16_t lowBits  = (fullInt >>  0) & 0x0000FFFF;
    uint16_t highBits = (fullInt >> 16) & 0x0000FFFF;

    std::cout << fullInt << " = "
        << lowBits << " + " << highBits << " * 2^16"
        << std::endl;

    return 0;
}

输出:723330 = 2434 + 11 * 2^16