C如何处理符号扩展？

Question

我有一个指向字节缓冲区的指针，我将从中将每个偶数索引字节都复制到一个int（因为该协议将数据存储在缓冲区中，我知道奇数周期可供读取）。 现在当我这样做

signed int a;
...
//inside a loop
a = buffer[2*i]; //buffer is unsigned

它给了我一个未签名的号码。 但是当我这样做时

a = (int8_t)buffer[2*i]

数字以签名形式显示。 这迫使我重新考虑c中的符号扩展如何工作，尤其是在上述情况下。 我的理解是，由于我声明为签名，因此编译器将自动进行符号扩展。 任何人都可以花一些时间来解释为什么不是这种情况。 我在这个陷阱中呆了一个小时，不想以后再陷入同一陷阱。

Answer 1

buffer是一个无符号八位整数数组（或充当一个整数）。 因此， buffer[2*i]值在0到255（包括）范围内，并且该范围内的所有值都可以表示为int s，因此分配

a = buffer[2*i];

保留值，通过用零填充来提升为更大的类型int 。

如果您在分配前int8_t为int8_t ，

a = (int8_t)buffer[2*i]

大于127的缓冲区中的值将以实现定义的方式转换为int8_t类型，很可能是通过将位模式重新解释为带符号的8位整数，这导致从-128到-1的负值。 这些值可以表示为int ，因此将它们保留在赋值中，然后通过符号扩展将值保留提升为更广泛的类型int 。

Answer 2

一个int_8仅具有8位，如果最高位为1，则它具有负值：1xxxxxxx，如果将这样的值分配给有符号的int（32位或64位），则当然会得到一个负值。 赋值后，较长的int看起来像11111111 11111111 11111111 1xxxxxxx ，只是一个简单的xor就可以完成技巧00000000 ^ 1001 => 11111001。