c - 如何在 C 中将 2 个字节转换为有符号短整型

Question

我有 2 个字节需要转换为带符号的短数字。例如，我有单独的二进制字节(0000 0001)和(0000 0002)。如何将它们转换为带符号的短值？

Answer 1

如果字节以有符号数据类型保存，例如 signed char 或 int8_t，那么就非常简单:

signed short combine_signed(signed char byte1, signed char byte2) {
  return byte1 * 256 + (uint8_t)byte2;
}

这里使用乘法，而不是移位运算，但预计编译器实际上会插入适当的移位运算。 C 标准没有规定左移负数的结果，因此左移不能在可移植代码中使用。

如果字节是无符号类型或宽于8位的类型，那么最简单的方法是先将高位字节转换为有符号值，然后按上述方法进行。不能通过简单的强制转换来转换为有符号值，因为这样的转换将导致整数溢出，其结果未由 C 标准指定。因此，可移植程序必须显式测试高位:

signed short combine(int byte1, int byte2) {
  // This code assumes that byte1 is in range, but allows for the possibility
  // that the values were originally in a signed char and so is now negative.
  if (byte1 >= 128) byte1 -= 256;
  return byte1 * 256 + (uint8_t)byte2;
}

(用于 x86 的 gcc 和 clang，使用 -O2 或更好的编译器，设法将其简化为简单的三指令序列，无需乘法或条件。)