取反操作的细节问题(char / unsigned char)

首先看以下一段代码：

1 #include <cstdio>
2 
3 int main()
4 {
5     unsigned char t = 0xa5;
6     unsigned char i = (~t)>>4;
7     printf("%x\n", i);
8     return 0;
9 }

建议最好仔细先想一下再往下看

对于char、bool、unsigned char等低于int字节数的类型，进行运算的时候首先进行提升，因此在进行~t运算之前，先要将其放入32位寄存器，由于是unsigned char，因此前面补位全补0，因此0xa5-->0x000000a5，然后取反为0xffffff5a，然后再向右移四位为0xfffffff5，然后再转化为unsigned char型的0xf5赋值给i，因此最后输出结果为0xf5

再看下面这段代码：

1 #include <cstdio>
2 
3 int main()
4 {
5     char t = 0xa5;
6     char i = (~t)>>4;
7     printf("%x\n", i);
8     return 0;
9 }

思想和上面的完全相同，还是先提升为int然后再进行运算，但是注意这里是char型，因此提升的时候应该是根据最高位进行提升，最高位为1则前面全补全为1，否则全补全为0。因此再进行~t操作前应该先补全为0xffffffa5，然后进行取反操作为0x0000005a，然后再右移四位为0x00000005，再转化成char型的0x05赋值给i，因此最后结果为0x5

再看最后一个例子：

 1 #include <cstdio>
 2 
 3 int main()
 4 {
 5     char a = 0x80;
 6     char b = 0x2;
 7     unsigned char c = 0x80;
 8     unsigned char d = 0x2;
 9     printf("%x\n", a / b);
10     printf("%x\n", c / d);
11     return 0;
12 }
13 

主要是巩固前面说过的情况，非常类似，进行运算之前，a、b、c、d都要先补齐为：
a--->0xffffff80
b--->0x00000002
c--->0x00000080
d--->0x00000002
然后再进行运算，因此结果为：
0xffffffc0
0x40

最后再总结一下：unsigned char、char、bool等低于int型的类型，进行运算的时候都要先提升再运算，提升时根据signed和unsigned，在前面补位为0或者1，若是unsigned，则直接前面全补0；若为signed，则根据最高位为0还是1，若为0则全部补位为0，若为1则全部补位为1。


编写安全代码——小心有符号数的右移操作