仅限 c++：0x80000000 的一元减号答案

【问题标题】：c++ only: unary minus for 0x80000000仅限 c++：0x80000000 的一元减号
【发布时间】：2012-03-17 13:49:51
【问题描述】：

这个问题应该是针对语言律师的。

假设 signed 和 unsigned int 都是 32 位宽。如 n3337.pdf 草案 5.3.1.8 中所述，

(-(0x80000000u)) = 0x100000000u-0x80000000u = 0x80000000u

但我找不到问题的答案：signed 0x80000000 的一元减号是什么？是UB，实现定义，还是...？

问题主要是关于运行时计算。

说

   signed int my_minus(signed int i) { return -i;}
   ....
   int main() {
       signed int a = -0x7FFFFFFF; // a looks like 0x80000001
       signed int b = a - 1;       // b looks like 0x80000000
       std::cout << my_minus(b);
       ....
   }

不过，欢迎您的其他 2 个案例的 cmets：

编译时常量折叠，例如-(INT_MIN)
constexpr 的编译时计算（如果与编译时常量折叠有差异）。

（重复投票前请查看https://meta.stackexchange.com/questions/123713/is-splitting-a-question-a-good-practice。）

【问题讨论】：

在发布有关同一主题的其他问题时，链接到上一个问题会很有帮助：unary minus for 0x80000000 (signed and unsigned)
@GregHewgill 有一个指向meta.stackexchange.com/questions/123713/… 的链接（也就是说，拆分问题是一种好习惯吗？）它包含指向我之前问题的链接。

标签： c++ standards language-lawyer unary-operator

【解决方案1】：

有符号整数类型遵守数学整数的规则，没有添加计算机废话。所以-std::numeric_limits< signed_type >::min() 将是未定义的行为，如果给定的类型不能代表结果数字。

在constexpr 中，要求实现拒绝该表达式，因为任何导致未定义行为的东西都会使常量表达式无效，这是可诊断的规则。在这种情况下，该规则是 §5.19 中的禁止项目之一，

— 未在数学上定义或不在其类型的可表示值范围内的结果；

在常量折叠中，编译器最有可能插入溢出的值。

【讨论】：

【解决方案2】：

据我所知，有符号整数溢出始终是未定义的。来自 C++ 规范部分 5 Expressions，第 4 段：

如果在计算表达式期间，结果未在数学上定义或不在其类型的可表示值范围内，则行为未定义。 [注意： 大多数现有的 C++ 实现忽略整数溢出。除以零的处理，使用零除数形成余数，所有浮点异常因机器而异，通常可以通过库函数进行调整。 —尾注]

【讨论】：