C 无符号整数 x = 1;小于 int y = -1; [复制]答案

【问题标题】：C unsigned int x = 1; smaller than int y = -1; [duplicate]C 无符号整数 x = 1;小于 int y = -1; [复制]
【发布时间】：2017-11-09 01:55:00
【问题描述】：

我确实知道有符号无符号等的区别。但我不明白以下代码：

unsigned int x = 1;
int y = -1;
    if(y < x)
        printf("of course it is");
    else
        printf("strange stuff");

1 应该大于 -1，无论使用哪种表示。因为控制台会显示“奇怪的东西”。

【问题讨论】：

运算符 (
ISO/IEC 9899:2011 (C) §6.5.8 Relational operators -1202 如果两个操作数都具有算术类型，则执行通常的算术转换。两个操作数都将被强制转换为 unsigned int，而在二进制补码中，unsigned int y = -1; // = 4294967296 = 2^32 since integers are 32-bit. 因此您正在比较 4294967296 < 1 这是错误的。
这解释了结果。但是为什么将 y 转换为 unsigned int。为了匹配类型，x 可以转换为 Two´s Complement。

标签： c

【解决方案1】：

有符号的 1（作为字节）以位为单位：00000001

无符号 1 位：00000001

有符号的 -1 位：10000001（或 1 1111111，只是细节）

无符号 -1 位：无有效表示（10000001 为 129）

如果您想安全地比较有符号和无符号变量，您有两种方法：

1) 考虑符号并手动比较它们（~~例如isSignedLess = (signed < 0) || ((unsigned <= max_signed) && (signed < unsigned))~~）

2) 将两者都转换为更大的singed（即signed long long）并比较它们（signed long long 可以存储所有有符号/无符号整数的音调）

正如您在 cmets 中看到的，这两种方式都有些棘手。只是不要在任何地方混合签名和未签名。这在 99% 的情况下是可能的。在最后 1% 的情况下，你真的需要知道你在做什么（例如，经常不得不使用带符号的索引和向量，但是 size() - 无符号，所以我问自己一百次“这个向量能达到 MAX_INT 吗？我要做吗？更复杂的代码还是可以完成这项任务？”）。

【讨论】：

isSignedLess = (signed < 0) || ((unsigned <= max_signed) && (signed < unsigned)) 是正确的想法，但可以简化。 isSignedLess = (signed_a < 0) || (signed_a < unsigned_b);。转换为更大的 `signed 并不总是可能的，因为可能不存在更广泛的有符号类型。
首先，正如已经说过的，不建议混合签名和未签名。我只是写了一个有点hacky的解决方法。其次，signed_a < unsigned_b 可能会导致同样的问题，如果编译器决定将 unsigned 截断为有符号（是的，“标准说法......”......我不喜欢记住微小的细节，如果有简单明了的代码）
“如果编译器决定将无符号截断为有符号”在 C 中不会发生。
这是 UV-ed，因为它不会警告“混合签名和未签名”。相反，它解决了 OP 与 #1 相比如何处理混合符号的问题。
第二次查看 isSignedLess = (signed < 0) || ((unsigned <= max_signed) && (signed < unsigned))) 是错误的。 (unsigned <= max_signed) 错误地导致与 unsigned int x = UINT_MAX; int y = 0; 的错误比较失败。

【解决方案2】：

您将无符号整数与有符号整数进行比较。你不应该那样做。 C 通过将其中一个转换为另一个的类型来解决此问题。在这种情况下，它可能会将 y 转换为无符号整数，使其为正数，因此 x 应该与 y 相同。

您可以将它们都设为 int，或者如果确实有必要，您可以在比较时将 unsigned int 转换为 int。

if(y<(int)x)

【讨论】：

其实按照C标准，转换总是到有符号类型，变成无符号类型。
if(y<(int)x) 将问题转移到其他对，例如unsigned int x = INT_MAX + 2u; int y = 0;