unsigned int（32 位）到 unsigned long long（64 位）答案

【问题标题】：unsigned int(32bit) to unsigned long long (64bit)unsigned int（32 位）到 unsigned long long（64 位）
【发布时间】：2013-08-01 12:49:27
【问题描述】：

在下面的代码中，我将 0xffffffff 乘以 2 得到 unsigned int（32 位）并将其存储在 unsigned long long（64 位）中。为什么我没有得到8589934588 的实际输出。相反，我得到4294967294。提前致谢。输出： i=4 的大小 J的大小=8 2xi=4294967292

/* Code starts here */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main (void) 
{
    unsigned int i=4294967294;
    unsigned long long j=i*2;
    printf("Sizeof i=%d\n", sizeof(i));
    printf("Sizeof J=%d\n", sizeof(j));
    printf("2xi=%llu\n", j);

    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c unsigned-integer unsigned-long-long-int

【解决方案1】：

这是因为i*2 是整数相乘。即使您将其存储在long long 中，您仍在进行整数数学运算，这会导致溢出。

以下代码有效，因为我们将其提升为 long long multiply

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main (void)
{
  unsigned int i=4294967294;
  unsigned long long j=((unsigned long long)i)*2;
  printf("Sizeof i=%d\n", sizeof(i));
  printf("Sizeof J=%d\n", sizeof(j));
  printf("2xi=%llu\n", j);

  return 0;
}

结果：

bash-4.1$ gcc long.c
bash-4.1$ ./a.out
Sizeof i=4
Sizeof J=8
2xi=8589934588

【讨论】：

请记住signed overflow 是未定义的行为，但无符号溢出只是换行。

【解决方案2】：

由于i 是unsigned int 并且2 是int 并且将被提升为unsigned int，因此操作将只是环绕。一种解决方案是将i 转换为unsigned long long：

unsigned long long j = ((unsigned long long)i)*2 ;

draft C11 standard 中的相关部分位于6.2.5/9：

涉及无符号操作数的计算永远不会溢出，因为不能用生成的无符号整数类型表示的结果是以比最大值大一的数字为模减少，可以是由结果类型表示。

【讨论】：

【解决方案3】：

i*2 对它被分配给 unsigned long long 这一事实一无所知 - 因为 i 是 unsigned int 而 2 是 int 乘法是使用 unsigned int 类型执行的，这会产生你得到的结果。

您可以通过将2 设为unsigned long long 文字来解决此问题，这会将i 提升为unsigned long long 以进行乘法运算，或者在乘法之前将i 转换为unsigned long long，具有相同的效果：

unsigned long long j=i*2ULL;
/* or */
unsigned long long j=((unsigned long long)i)*2;

一般来说，请记住：在 C 中，赋值/初始化的目标不会影响其右侧表达式的计算方式 - 所涉及的类型仅由操作数的类型决定。

【讨论】：