作者：清华大学 张乐平 邵贝贝

数据类型是编程语言中最基本的构成元素，但却是最易被忽略的一环，程序员愿意把几乎100％的精力都花在算法研究、程序流控制等大环节上，却很少在数据类型问题上反复斟酌。
 
细节决定成败，一个螺丝钉的失误可能导致一个飞行器的毁灭，一个数据类型的错误同样可以让庞大的软件系统崩溃。

MISRA—c中关于数据类型的规则主要分为两个方面。一是数据类型相关的编程风格；二是不同数据类型之间的转换，后者是重点。这里介绍MISRA_C关于数据类型的部分规则，更多的规则请参考《MISRA-C：2OO4)》一书。

下文中凡是未加特殊说明的都是强制(required)规则．个别推荐(advisory)规则加了“推荐”标识。

在展开论述之前，先看两个问题，读者可以带着疑问阅读完本章内容。

问题1：执行以下程序，result_8的值是多少?
ulnt8_t porI=0x5a;
uint8一t resuh_8；
result_8=(～port)>>4;
／*注：uint8_t表示8位无符号整型*／

问题2：执行以下程序，d的值是多少?
uintl6_t a=10；
uin|16_t b=6553l；
uint32_t c=0；
uint32_t d；
d=a+b+c；
／*注：uintl6_t表示16位无符号整型，uint32_t表示32位无符号整型*／ 

1 数据类型相关的编程风格
规则6.3(推荐)：必须用typedef显式标识出各数据
类型的长度和符号特性，避免直接使用标准数据类型。
例如，一个32位的整数系统，可定义如下：
typedef char chat_t；
typedef sigrled char int8_t；
typedef signed short intl6_t；
typedef signed int int32_t；
typedef signed long int64_t；
typedef unsitgned chat uint8_t；
typedef unsigned short uint16_t;
typedef unsigned int uint32_t;
typedef unsigned 1ong uint64_t；

之所以用intl6_t和uint32_t等代替signed short和unsigned int等标准数据类型标识符，是由于不同的编译器对标准数据类型的长度定义是不一样的。比如说一个16位系统，很可能就把short和int都定义成16位，long定义成32位，这与上文32位系统中标准数据类型的长度就不一致。

用intl6_t和uint_32等标识符来定义变量，一方面增加了程序的可读性，使得程序员本人或其他读者都能对程序中数据的具体信息胸有成竹；

另一方面也有助于程序在不同系统之间的移植，节省开发时间，减少隐患。规则7 1：不得使用八进制常数(O除外)或八进制转义符。
思考如下数组：
code[1]=109；
code[2]=100；
code[3]=O52
code[4]=O71；
／*注：八进制常数须在最高位加O*／

code[3]的实际值是42(十进制)，code[4]的实际值是57(十进制)；但估计很多读者会把code[3]认成是52(十进制)，code[4]认成是7l(十进制)。

八进制数在C程序中使用的频率远小于十进制数和十六进制数，为了保证程序的可读性和安全性，程序员不允许使用八进制数以及八进制转义符。 

2  数据类型转换
如果程序员对数据类型的转换有很清晰的认识，并且在必要的地方做了正确的显式强制转换，那程序是安全的。但有时由于程序员的疏忽，或者是过于相信编译器的“智慧”程度，导致表达式中有很多隐式转换(即没有显式地强制转换)，而这些隐式数据类型转换很可能就构成致命的漏洞。MISRA—C中数据类型转换规则的着眼点，即是避免有漏洞的隐式数据转换。

在介绍MISRA—C关于数据类型转换的部分规则之前，先介绍整型操作数的“平衡(balance)”原则。所谓整型操作数“平衡”原则，即对于隐式表达式，编译器会按照既定规则对操作数进行位数扩充，其中int和unsiglled int在整型表达式“平衡”过程中占重要地位。

下面分析一个简单的隐式整型表达式c=a+b(假设a的存储位数不大于b的存储位数)，编译器是这样来处理这个表达式的：

如果b是短整型(即位数少于int，比如char、short等)或者整型(int或unsigned int)，那a也是短整型或者整型，执行“+”运算之前，a和b都将被扩充为整型(int或者unsigned int)，然后相加的结果赋给c(如果c不是int或者unsigned int类型，则这个赋值操作也会包含隐式的扩充或截断操作)。

如果b是长整型(存储位数多于int)，则a会被扩充为与b相当的长整型，再执行“+”运算，所得结果赋给c(可能包含隐式的扩充或截断操作)。

绝大部分的操作符用于整型运算的时候，都遵循上述“平衡”原则，比如：算术操作符、位操作符和关系运算符。

但逻辑操作符不遵循上述“平衡”原则。此外左移(<<)和右移(>>)运算符也不遵循“平衡”原则，只和移位操作符左边的整型操作数相关。假设一个8位的短整型变量值为Oxf5(十六进制)，则右移4位所得结