Альтернатива переинтерпретации cast с функциями constexpr

ниже вы найдете строковый литерал constexpr для вычисления CRC32.

мне пришлось переинтерпретировать строковый литерал из char to unsigned char. Потому что reinterpret_cast недоступна в функции constexpr, обходной путь-небольшая функция утилиты для дополнения двух вручную, но я немного разочарован этим.

существует ли более элегантное решение для борьбы с такого рода манипуляциями ? 

#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;
}

Edit: в этом случае, static_cast<unsigned char>(*data++) хватить.

12
c++ c++14 constexpr crc32 reinterpret-cast

1 ответов

дополнение Two не гарантируется стандартом; в пункте 3.9.1:

7 - [...] Представления интегральных типов определяет значения с помощью чистой двоичной системы счисления. [пример: этот международный стандарт позволяет дополнение 2, Дополнение 1 и подписанные представления величины для интегральных типов. - конец пример ]

поэтому любой код, который предполагает дополнение two, должен выполните соответствующие манипуляции вручную.

тем не менее, ваша функция преобразования не нужна (и, возможно, неверна); для преобразования со знаком в без знака вы можете просто использовать стандартное интегральное преобразование (4.7):

2-Если тип назначения без знака, результирующее значение является наименьшим целым числом без знака, конгруэнтным целому источнику (по модулю 2n здесь n - это количество битов, используемых для представления беззнаковый тип.) [ Примечание: в представлении дополнения двух это преобразование является концептуальным, и в битовом шаблоне нет изменений (если нет усечения). - конец Примечания ]

исправленный код, с помощью 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; 
}
9