二进制补码算法

【问题标题】：Two's complement arithmetic二进制补码算法
【发布时间】：2018-03-25 01:29:40
【问题描述】：

#include <stdio.h>
          int main() {
              int i = -1;
              int sum = 1000;
              printf("\nThe value of sum to start is:  %d", sum);
              while (i <= 0) {
                  i = i - 1;
                  sum = sum + 1; }
              if (sum == 0)
                  printf("\nSum is zero");
              if (sum < 0)
                  printf("\nSum is less than zero");
              if (sum > 0)
                  printf("\nSum is greater than zero");
              printf("\n");
          }

谁能解释为什么 sum 的结果会小于 0？ while 循环将如何结束？

【问题讨论】：

标签： c computer-science

【解决方案1】：

这个程序导致undefined behaviour。一段时间后，sum 将达到int 的最大可能值。然后sum + 1 由于算术运算溢出而导致未定义的行为。

i也有类似的问题（如果我们修复了sum的问题，那就是先溢出）。

未定义的行为意味着任何事情都可能发生。优化器可能会吐出看起来与实际代码无关的东西，或者编译器甚至可能拒绝编译代码（因为保证 UB 会在所有代码路径中发生）。

Example compilation by gcc -- while 循环被替换为一个什么都不做的无限循环，因为优化器删除了一些未定义的代码路径。

【讨论】：

谢谢。现在说得通了。