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c++ - 使用 constexpr 函数替代 reinterpret_cast

coder 2023-06-04 原文

下面，你会发现一个用于 CRC32 计算的 constexpr 字符串文字。

我不得不重新解释 char 中的字符串文字字符。至unsigned char .因为reinterpret_cast在 constexpr 函数中不可用，解决方法是手动补码的一个小实用函数，但我对它有点失望。

是否存在更优雅的解决方案来处理这种操作？ 

#include <iostream>

class Crc32Gen {
    uint32_t m_[256] {};

    static constexpr unsigned char reinterpret_cast_schar_to_uchar( char v ) {
        return v>=0 ? v : ~(v-1);
    }
public:
    // algorithm from http://create.stephan-brumme.com/crc32/#sarwate
    constexpr Crc32Gen() {
        constexpr uint32_t polynomial = 0xEDB88320;
        for (unsigned int i = 0; i <= 0xFF; i++) { 
            uint32_t crc = i; 
            for (unsigned int j = 0; j < 8; j++) 
                crc = (crc >> 1) ^ (-int(crc & 1) & polynomial);
            m_[i] = crc;
        }
    }

    constexpr uint32_t operator()( const char* data ) const { 
        uint32_t crc = ~0; 
        while (auto c = reinterpret_cast_schar_to_uchar(*data++))
            crc = (crc >> 8) ^ m_[(crc & 0xFF) ^ c];
        return ~crc; 
    } 
};
constexpr Crc32Gen const crc32Gen_;

int main() {
    constexpr auto const val = crc32Gen_( "The character code for É is greater than 127" );
    std::cout << std::hex << val << std::endl;
}

编辑:在这种情况下，static_cast<unsigned char>(*data++)够了。

最佳答案

标准不保证二进制补码；在第 3.9.1 条中:

7 - [...] The representations of integral types shall define values by use of a pure binary numeration system. [Example: this International Standard permits 2's complement, 1's complement and signed magnitude representations for integral types. — end example ]

因此，任何假定二进制补码的代码都必须手动执行适当的操作。

也就是说，您的转换函数是不必要的(并且可能不正确)；对于有符号到无符号的转换，您可以使用标准的整数转换 (4.7):

2 - If the destination type is unsigned, the resulting value is the least unsigned integer congruent to the source integer (modulo 2n where n is the number of bits used to represent the unsigned type). [ Note: In a two's complement representation, this conversion is conceptual and there is no change in the bit pattern (if there is no truncation). — end note ]

更正的代码，使用 static_cast::

constexpr uint32_t operator()( const char* data ) const { 
    uint32_t crc = ~0; 
    while (auto c = static_cast<unsigned char>(*data++))
        crc = (crc >> 8) ^ m_[(crc & 0xFF) ^ c];
    return ~crc; 
}

关于c++ - 使用 constexpr 函数替代 reinterpret_cast，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/21483564/

reinterpret_castreinterpretconstexprcodecrcc++crc32c++14reinterpret-cast

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