Правильный современный способ преобразования двух uint8_t в int16_t

Вот один из способов преобразования в uint16_t (мы поговорим о int16_t позже)

constexpr std::uint16_t combine(std::uint8_t a, std::uint8_t b)
{
    return static_cast<unsigned>(a) << 8 | static_cast<unsigned>(b);
}

(демонстрация на C++11)

Один из способов обеспечить переносимость — сначала преобразовать значение uint8_t в unsigned int, чтобы обеспечить предсказуемое целочисленное продвижение. Значение сохраняется независимо от типа с псевдонимом uint8_t, потому что unsigned int гарантированно способен содержать все неотрицательные целые числа ниже 256, а правила преобразования целых чисел без знака гарантируют сохранение значения. Тогда операции гарантированно будут работать с unsigned int вместо целочисленного типа со знаком.

Вопрос: зачем переходить на unsigned? Вы смешиваете типы. Почему бы не преобразовать в uint16_t напрямую?

Обратите внимание, что использование вместо этого static_cast<uint16_t>(a) не является не переносимым решением, поскольку uint16_t все еще может быть повышено до int в зависимости от среды (например, когда uint16_t равно unsigned short, а int равно 32 битам). Преобразование в unsigned дает нам полный контроль над правилами продвижения целых чисел.

Теперь OP хочет преобразовать это число в int16_t, в результате чего получится отрицательное число, если a >= 128. Вы можете быть уверены, что используете систему с дополнением до двух, если вы действительно собираетесь это сделать, поэтому простого static_cast может быть достаточно. В противном случае можно использовать отдельную проверку. Опять же, немного странно.