8位灰度值转32位RGBA颜色值时代码输出不符合预期问题求助

问题1：第一段代码输出fefeffee的原因 #

• 多数C编译器默认char为有符号字符类型，0xEE二进制最高位为1，实际表示的是负数，值为-18。
• 将有符号char强转为int时会触发符号扩展：高位全部补1，因此(int)c的实际值是0xFFFFFFEE，不是你预期的0x000000EE。
• 运算0xFF000000 + 0xFFFFFFEE时，32位int会截断溢出的高位，最终得到结果0xFEFFFFEE。

问题2：移位表达式输出0的原因 #

C语言中加法运算符优先级高于移位运算符，你写的表达式：

(int)(0xFF << 24 + c << 16 + c << 8 + c);

实际会先计算所有加法项，等价于：

(int)(0xFF << (24 + c) << (16 + c) << (8 + c));

c的值为0xEE即十进制238，24 + c = 262，远超过32位int的有效移位位数（0~31），这类超出位数的移位属于未定义行为，多数编译器会将移位位数对32取模，最终移位结果直接为0，后续移位操作也不会改变结果。

修改后代码正常运行的原因 #

• 将c声明为unsigned char，无符号字符转为整数时不会触发符号扩展，(unsigned int)c的值就是预期的0x000000EE。
• 拆分移位和加法操作，避免了运算符优先级导致的逻辑错误。
• 使用unsigned int存储颜色值，避免了有符号整数移位、运算溢出的未定义行为。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mareque