移位运算符的结果类型是什么？

Question

考虑以下清单：

#include <type_traits>
#include <cstdint>

static_assert(std::is_same_v<decltype(31), int32_t>);
static_assert(std::is_same_v<decltype(31u), uint32_t>);

static_assert(std::is_same_v<decltype((signed char)1 << 1), int32_t>);
static_assert(std::is_same_v<decltype((signed char)1 << 1u), int32_t>);
static_assert(std::is_same_v<decltype((unsigned char)1 << 1), int32_t>);
// Signed result for unsigned char
static_assert(std::is_same_v<decltype((unsigned char)1 << 1u), int32_t>);
// But unsigned for uint32_t
static_assert(std::is_same_v<decltype(1u << 1u), uint32_t>);

它可以与 GCC 和 Clang 很好地编译。我很困惑operator<<(uint8_t, uint32_t)。为什么要签署结果？

Answer 1

每[expr.shift]

操作数应为整型或无作用域枚举类型，并执行整型提升。结果的类型是提升后的左操作数的类型。[...]

因此，对于unsigned char和int，左操作数从 1 提升unsigned char为int¹（请参阅[conv.prom]），并且结果类型是提升后的左操作数之一，因此int。

_{¹至少在最常见的平台上（其中sizeof(char) < sizeof(int)），否则它可能会被提升为unsigned intif sizeof(char) == sizeof(int)。}

Answer 2

对于<<运算符来说，左操作数通过积分提升来提升。积分提升中有一些技术细节，但主要是： 类型比int提升到的范围更窄int。其他整数类型不变。

运算符的结果类型<<是提升后其左操作数的类型。

在您的示例中，(signed char)1和(unsigned char)1比 更窄int，因此它们被提升为int，这相当于int32_t您的 C++ 实现中的情况。31是一个int，所以它仍然存在int。31u是1u，unsigned int所以它们仍然存在unsigned int。