2 uint32_t之间的数学运算返回uint64_t

Question

我正在尝试使用像这样的接口uint64_t foo(uint32_t,uint32_t)来实现一个操作，一个函数，所以这是一个简单的实现：

#include <iostream>
#include <cstdint> 

uint64_t foo(const uint32_t &a, const uint32_t &b) {    
  return ((reinterpret_cast<const uint64_t &>(a)) +
          (reinterpret_cast<const uint64_t &>(b)));
}

int main() {
  uint32_t k1 = ~0;
  uint32_t k2 = 1;
  std::cout << foo(k1, k2) << "\n";
  return (0);
}

现在，我的重点是reinterpret_cast和+运算符。

+运算符应该是正确的，因为它由2 uint64_t调用； 那么问题是reinterpret_cast吗？ 我不明白为什么...我的猜测是关于a或b附近的内存块，因此reinterpret_cast的结果是原始a或b的50％，另外50％是随机的a记忆。 我这个演员表如何真正起作用？

我已经尝试了多个版本的reinterpret_cast ，即使使用了指针也没有运气。

Answer 1

reinterpret_cast本质上告诉编译器忽略其所有类型安全性，仅接受您正在执行的操作。

您是说您的引用不是对32位数字的引用，而是对64位数字的引用。 这当然意味着（在每字节8位系统中），可能包含任何数据的4个字节将作为整数的一部分被读取。 您还会遇到一个与“大端”系统有关的“可移植性”问题，尤其是在优先级更高的字节首先出现的情况下，即使其他字节碰巧为零，也会产生不同的数字。

您执行此操作的正确方法是static_cast ，不要使用引用，而应使用“传递值”。

实际上，您可以编写foo而无需进行任何强制转换。

uint64_t foo( uint64_t a, uint64_t b ) { return a + b; }

您可以使用32位数字来调用它，而不必担心它们是否溢出。 （尝试乘以它们）。

Answer 2

你太努力了 按值传递并使用static_cast 。 另外，请使用uint_least32_t或uint_fast32_t两者中较合适的一种，而不要坚持可能不存在的确切大小。