c++ - 无符号字符的按位运算

Question

我有一个示例函数如下：

int get_hash (unsigned char* str)
{
    int hash = (str[3]^str[4]^str[5]) % MAX;
    int hashVal =  arr[hash];
    return hashVal;
}

这里数组 arr 的大小为 MAX。( int arr[MAX])。

我的静态代码检查器抱怨这里可能存在超出范围的数组访问，因为哈希可能在 -255 到 -1 的范围内。

它是否正确？unsigned char 的按位运算可以产生负数吗？应该将哈希声明为无符号整数吗？

score 4 · Accepted Answer

它是否正确？

不，静态代码检查器出错⁽¹⁾。

unsigned char 的按位运算可以产生负数吗？

一些按位运算可以 - 例如按位补码 - 但不能异或。

对于^，unsigned char这里的参数受制于通常的算术转换（6.3.1.8），它们首先根据整数提升进行提升；关于这些，第 6.3.1.1 条第 2 段说

如果 anint可以表示原始类型的所有值（受宽度限制，对于位域），则该值将转换为int; 否则，将其转换为unsigned int. 这些被称为整数促销。

所以，有两种可能：

Anint可以表示的所有可能值unsigned char。那么从整数提升中获得的所有值都是非负的，这些值的按位异或也是非负的，余数MAX也是模数。的值hash则在从 0（包括）到MAX（不包括）[ -MAXif MAX < 0] 的范围内。
int不能代表的所有可能值unsigned char。然后将值提升为 type unsigned int，并在该类型上执行按位运算。结果当然是非负的，余数模MAX也将是非负的。但是，在这种情况下，赋值int hash可能会将超出范围的值转换为负值[将超出范围的整数转换为有符号整数类型是实现定义的]。⁽¹⁾但在这种情况下，可能的负值范围大于-255to -1，因此即使在这种情况下（非常不可能），静态代码检查器也有部分错误。

应该将 hash 声明为unsigned int?

这取决于的值MAX。MAX如果余数模数超出的范围的可能性很小int，那么这会更安全。否则，int同样安全。

score 1 · Accepted Answer

正如 gx_ 正确指出的那样，算术是在int. 只需再次将您的hash变量声明为unsigned char，以确保每个人都知道您希望这在所有情况下都是积极的。

如果MAX有效UCHAR_MAX，您应该使用它来提高可读性。

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