golang中常量左移后的奇妙问题

Question

packagemainimport("fmt")const(cimaxuint8=255)funcmain(){variuint8varimaxuint8=255i=imax

Answer 1

以下是一些不够严谨的分析。
参照文档进行研究，Go必然有这么几个特点：
编译型语言，编译器的静态求值是自然的。
必须使用强制类型转换。甚至于对一个uint16变量赋uint8的值都是不允许的。
整数字面值不包含存储空间的大小，可以直接赋给各种uintX（必须不溢出）。
<<运算的结果的类型，以左侧操作数为准。
而从表象上来看：
静态求值的规则是先不顾代码范围，强制求值，之后再塞回目标的存储空间中
对变量左移的时候，会直接考虑存储空间大小，将左移的数据丢弃
对于第1条，如下的代码都会出现同样的错误。对于这两个例子，因为<<左侧都是uint8，所以最终的结果也是uint8，则得出的结果装不下uint8就会报错，哪怕最后准备了uint16的容器也不行：
constc_i8uint8=255
vari16uint16
i16=uint16(c_i8<<4)//constant4080overflowsuint8
i16=uint16(uint8(255)<<4)//constant4080overflowsuint8
对于第2条，如下的代码都可以正确执行：
vari8uint8
vari8_2uint8=255
i8=i8_2<<4
fmt.Printf("%x\n",i8)//f0
i8_2<<=4
fmt.Printf("%x\n",i8_2)//f0
所以并不是说常量不能作为操作数，而是常量左移之后，Go面对溢出的行为并不是截断而是报错。临时对付这个问题，你可能需要先用不定长度的uint类型绕开溢出的限制，再用掩码(&0xFF)运算去约束结果的范围：
constc_i8uint8=255
vari16uint16
i16=uint16(uint(c_i8)<<4&0xFF)
fmt.Printf("%x\n",i16)
更深入的分析期待其他回答者的补充。
                            

Answer 2

>>>gobuilda.go
#command-line-arguments
./a.go:18:constant4080overflowsuint8
这错误很明显了啊，溢出了。你那个变量的类型是uint8，能存储的最大值是255。
为什么「变量」没有报溢出的错误呢？因为它是「变量」，编译器在编译时没能确定执行到那里的时候它一定会溢出（说不定你在什么地方改变了它的值所以不会溢出了）。
编译器会保证「常量」不会变化（你不能以正常的方式对它赋值），所以编译的时候它能够把这些地方先计算了，于是它发现你在给一个uint8类型的变量赋值一个超过它的最大值的数。
（大概是因为go太新了吧。像这种C程序，gcc带优化编译完之后只会剩下输出语句，计算都会提前算了。不过对于变量也不会有警告。）