Я думаю, что они работают сейчас, независимо от того, используете ли вы два дополнения или нет. Пожалуйста, тщательно протестируйте, прежде чем использовать его. Они дают следующие результаты. Каждая строка дает один сбой утверждения (просто измените их как исключения)
/* unsigned -> signed, overflow */
safe_cast<short>(UINT_MAX);
/* unsigned -> unsigned, overflow */
safe_cast<unsigned char>(ULONG_MAX);
/* signed -> unsigned, overflow */
safe_cast<unsigned long>(-1);
/* signed -> signed, overflow */
safe_cast<signed char>(INT_MAX);
/* always works (no check done) */
safe_cast<long>(INT_MAX);
// giving these assertion failures results
(type)f <= (type)is_signed<To>::v_max
f <= (To)-1
f >= 0
f >= is_signed<To>::v_min && f <= is_signed<To>::v_max
Осуществление. Сначала некоторые утилиты проверяют целочисленные ранги (типы с более высокими рангами смогут содержать значения типов с более низким рангом при одинаковом знаке. И некоторые инструменты продвижения, чтобы иметь возможность определить общий безопасный тип (это никогда выдает тип со знаком, если задействован тип без знака, если тип со знаком не сможет хранить все значения без знака).
/* ranks */
template<typename> struct int_rank;
#define RANK(T, I) template<> struct int_rank<T> \
{ static int const value = I; }
RANK(char, 1); RANK(unsigned char, 1); RANK(signed char, 1);
RANK(short, 2); RANK(unsigned short, 2);
RANK(int, 3); RANK(unsigned int, 3);
RANK(long, 4); RANK(unsigned long, 4);
#undef RANK
/* usual arith. conversions for ints (pre-condition: A, B differ) */
template<int> struct uac_at;
template<> struct uac_at<1> { typedef int type; };
template<> struct uac_at<2> { typedef unsigned int type; };
template<> struct uac_at<3> { typedef long type; };
template<> struct uac_at<4> { typedef unsigned long type; };
template<typename A, typename B>
struct uac_type {
static char (&f(int))[1];
static char (&f(unsigned int))[2];
static char (&f(long))[3];
static char (&f(unsigned long))[4];
typedef typename uac_at<sizeof f(0 ? A() : B())>::type type;
};
/* signed games */
template<typename> struct is_signed { static bool const value = false; };
#define SG(X, TT) template<> struct is_signed<X> { \
static bool const value = true; \
static X const v_min = TT##_MIN; \
static X const v_max = TT##_MAX; \
}
SG(signed char, SCHAR);
SG(short, SHRT);
SG(int, INT);
SG(long, LONG);
#undef SG
template<> struct is_signed<char> {
static bool const value = (CHAR_MIN < 0);
static char const v_min = CHAR_MIN; // just in case it's signed...
static char const v_max = CHAR_MAX;
};
Шаблоны преобразования используют их, чтобы выяснить для каждого случая, когда нужно что-то делать или не делать.
template<typename To, typename From,
bool to_signed = is_signed<To>::value,
bool from_signed = is_signed<From>::value,
bool rank_fine = (int_rank<To>::value >= int_rank<From>::value)>
struct do_conv;
/* these conversions never overflow, like int -> int,
* or int -> long. */
template<typename To, typename From, bool Sign>
struct do_conv<To, From, Sign, Sign, true> {
static To call(From f) {
return (To)f;
}
};
template<typename To, typename From>
struct do_conv<To, From, false, false, false> {
static To call(From f) {
assert(f <= (To)-1);
return (To)f;
}
};
template<typename To, typename From>
struct do_conv<To, From, false, true, true> {
typedef typename uac_type<To, From>::type type;
static To call(From f) {
/* no need to check whether To's positive range will
* store From's positive range: Because the rank is
* fine, and To is unsigned.
* Fixes GCC warning "comparison is always true" */
assert(f >= 0);
return (To)f;
}
};
template<typename To, typename From>
struct do_conv<To, From, false, true, false> {
typedef typename uac_type<To, From>::type type;
static To call(From f) {
assert(f >= 0 && (type)f <= (type)(To)-1);
return (To)f;
}
};
template<typename To, typename From, bool Rank>
struct do_conv<To, From, true, false, Rank> {
typedef typename uac_type<To, From>::type type;
static To call(From f) {
assert((type)f <= (type)is_signed<To>::v_max);
return (To)f;
}
};
template<typename To, typename From>
struct do_conv<To, From, true, true, false> {
static To call(From f) {
assert(f >= is_signed<To>::v_min && f <= is_signed<To>::v_max);
return (To)f;
}
};
template<typename To, typename From>
To safe_cast(From f) { return do_conv<To, From>::call(f); }