如何在C语言中安全将unsigned long int拆分为两个unsigned int 32位值

你当前的问题并非64位转32位的拆分逻辑错误，而是自定义itoa函数的参数类型不匹配引发的符号扩展：
你拆分得到的低32位值本身是正确的0x89ABCDEF，但如果itoa的第一个形参被声明为有符号32位整数（int/int32_t），传递该无符号值时会发生隐式类型转换：0x89ABCDEF作为有符号32位整数是负数，在64位RISC-V平台传参时，有符号32位值会被符号扩展为64位，最终寄存器中存储的是0xFFFFFFFF89ABCDEF，导致itoa处理时输出长度超出预期，触发缓冲区截断。

你不需要必须使用union实现拆分，以下是两种符合可移植性要求的安全实现方案：

位运算拆分是最通用的方案，不受平台字节序影响，只要操作数为无符号类型就符合C标准要求：

// 请确保使用stdint.h中的固定宽度类型，避免不同平台基础类型长度差异
#include <stdint.h>

uint64_t long_number = 0x0123456789ABCDEFul;
// 右移32位后截断为32位无符号数，得到高32位
uint32_t long_number_hi32 = (uint32_t)(long_number >> 32);
// 按位与掩码后截断为32位无符号数，得到低32位，也可直接写(uint32_t)long_number
uint32_t long_number_lw32 = (uint32_t)(long_number & 0xFFFFFFFFul);

拆分完成后，调用itoa时需要确保参数类型匹配：如果itoa需要接收无符号32位整数，直接传对应变量即可；如果itoa的形参是有符号32位整数，传参时请先显式转换为uint32_t再强转，避免隐式符号扩展：

itoa((int32_t)(uint32_t)long_number_hi32, buff, 16, 16, 8);
itoa((int32_t)(uint32_t)long_number_lw32, buff, 16, 16, 8);

如果允许修改itoa实现，建议直接将第一个参数的类型改为uint32_t，从根源避免类型转换问题。

C标准明确允许通过union的不同成员读取共享存储区域，你也可以用union实现拆分，但需要额外处理平台字节序：

#include <stdint.h>

union u64_split {
    uint64_t full_val;
    uint32_t parts[2];
};

union u64_split spliter;
spliter.full_val = 0x0123456789ABCDEFul;

uint32_t long_number_hi32, long_number_lw32;
// 小端平台：parts[0]存低32位，parts[1]存高32位；大端平台相反
#if __BYTE_ORDER__ == __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
long_number_lw32 = spliter.parts[0];
long_number_hi32 = spliter.parts[1];
#else
long_number_lw32 = spliter.parts[1];
long_number_hi32 = spliter.parts[0];
#endif

该方案的可移植性略低于位运算方案，需要编译器支持字节序相关的宏定义，因此优先级低于位运算方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Echelon X-Ray