了解 2^31 和 -2^31 整数提升答案

【问题标题】：Understanding 2^31 and -2^31 integer promotion了解 2^31 和 -2^31 整数提升
【发布时间】：2016-05-09 22:12:27
【问题描述】：

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("sizeof(int): %zu\n", sizeof(int));
    printf("%d\n", 2147483648u > -2147483648);
    printf("%d\n", ((unsigned int)2147483648u) > ((int)-2147483648));
    printf("%d\n", 2147483648u != -2147483648);
    printf("%d\n", ((unsigned int)2147483648u) != ((int)-2147483648));
    return 0;
}

此代码在 C 和 C++ 中的输出，在 cygwin64 和具有 gcc 5.2.0 的 rhel6.4 机器上是：

sizeof(int): 4
1
0
1
0

根据“Integer promotions”，2147483648u 将是 unsigned int 类型（即使没有 u 后缀）和 -2147483648 类型为 int（和往常一样）。为什么显式转换的结果不同？

根据“Usual arithmetic conversions”，本段适用：

否则，符号不同：如果操作数带有无符号类型的转换等级大于或等于有符号操作数的类型，然后是有符号类型的操作数被隐式转换为无符号类型

这意味着正确的结果是这样的：

2147483648u > 2147483648u
2147483648u != 2147483648u

被执行，因为在 32 位中，有符号的 -2^31 和无符号的 2^31 具有相同的表示。换句话说，强制转换的结果是正确的。怎么回事？

我觉得不知何故，在没有强制转换的情况下应用了更高等级的整数提升，所以我得到了例如双方都进行了 64 位签名促销 - 但为什么呢？

两个可执行文件都是64位编译的，这个能起作用吗？

【问题讨论】：

@FUZxxl：在这种情况下不是。
@FUZxxl：我认为 SO 上的“它们不同”在某些地方有点过分了。比如这个。
@FUZxxl：我已经多次确定两种语言的行为是相同的（以及当今常用的各个标准之间）。它属于这两个类别。
@Irfy 不，它没有。请选择一个。如果我说“我确保 1+1 在语言 x、y 和 z 中做同样的事情，所以我关于 1+1 的问题属于他们所有人”那同样是错误的。
@FUZxxl：如果您不想进行讨论也没关系，但请划清界限，告诉人们某事已在元数据上“决定” 't，至少不是the last time I looked。

标签： c++ c implicit-conversion integer-promotion

【解决方案1】：

没有负整数常量。只有应用了一元 - 运算符的正数。

由于2147483648 > INT_MAX，将2147483648 提升为下一个更大的有符号（因为您没有附加u）整数类型，在之前应用-。

顺便说一句，这就是为什么INT_MIN 通常在<limits.h> 中定义为(-INT_MAX - 1)。 ;-)

【讨论】：

哇，这在我用 c/c++ 编码的 17 年里从来没有打动过我 :-)
在 my 的情况下，我很幸运，事实就是如此。但是win64的long是4个字节，所以如果我用VC编译器完成，就不会这样了。
如果您想达到限制，请尝试输入 -2^63 和 -2^127（计算）作为文字 :)
@lrfy：使用(-LLONG_MAX - 1)，前者（比较）容易。据我所知，后者在不使用较小宽度常量的乘法或位移的情况下是行不通的。 GCC 支持__int128_t，但不支持整数常量宽度。