size_t 除以 int 类型转换规则答案

【问题标题】：size_t divided by int type conversion rulessize_t 除以 int 类型转换规则
【发布时间】：2015-08-16 10:12:51
【问题描述】：

当我使用 size_t 类型（或 unsigned long）进行算术运算时，我应该多小心使用类型文字装饰整数常量。例如，

size_t a = 1111111;
if (a/2 > 0) ...;

当编译器进行除法时会发生什么？它将 2 视为整数还是无符号整数？如果是前者，那么 (unsigned int)/(int) 的结果类型是什么？

我是否应该一直小心地写 'u' 字面量

if (a/2u > 0) ...;
for (a=amax; a >= 0u; a -= 3u) ...;

或者编译器会正确地猜到我想对无符号整数使用操作？

【问题讨论】：

为什么不简单地a / (size_t)2？
@Eregrith：因为它并不“简单”。这既困难又丑陋。
阅读integral conversions 可能会对您有所帮助。
@AnT 有什么难的？将 2 转换为 size_t?
@Eregrith：使用显式类型名称轻松实现类型无关的杂乱代码是很困难的，至少因为它让人跨越了“丑化”代码的心理障碍。最重要的是，输入整个 (size_t) 后缀就足够了，它产生的热量多于光。

标签： c++ c type-conversion literals

【解决方案1】：

C 标准保证size_t 是无符号整数。
文字 2 始终是 int 类型。
“通常的算术转换保证，只要将相同大小（“秩”）的无符号整数和有符号整数用作二进制运算中的操作数，有符号操作数就会转换为无符号类型。

所以编译器实际上是这样解释表达式的：

a/(size_t)2 > (size_t)0

（> 运算符或任何关系运算符的结果始终是 int 类型，但作为该组运算符的特殊情况。）

我是否应该一直小心地写 'u' 字面量

一些编码标准，尤其是 MISRA-C，会让您这样做，以确保代码中不存在隐式类型提升。隐式提升或转换非常危险，而且它们是 C 语言的一个缺陷。

对于您的具体情况，隐式促销没有真正的危险。但在某些情况下，使用小整数类型时，您可能会因为隐式类型提升而意外更改符号。

显式没有任何害处，尽管在代码中为每个字面量编写 u 后缀可能会降低可读性。

现在，作为 C 程序员，要处理类型提升的危险，您真正必须做的是了解整数提升和通常的算术转换是如何工作的 (here's some example on the topic)。可悲的是，有很多 C 程序员不这样做，包括退伍军人。结果是微妙的，但有时是严重的错误。特别是在使用移位等按位运算符时，符号的变化可能会引发未定义的行为。

这些规则可能有些难以学习，因为它们的行为并不合理或始终如一。但在您详细了解这些规则之前，您必须明确类型。

编辑：为了挑剔，size_t 的大小实际上没有指定，所有标准都说它必须足够大以至少容纳值 65535（2 个字节）。所以理论上，size_t 可能等于unsigned short，在这种情况下，促销活动会完全不同。但在实践中，我怀疑这种情况是否有任何意义，因为我不相信存在任何size_t 小于unsigned int 的实现。

【讨论】：

我不同意所有这些，但这是一个很好的答案，再加上一个。
对比的结果还是int，但这可能不是你的意思……
@JensGustedt 啊，是的，> 运算符是其中一种特殊情况，我将进行编辑。谢谢。
顺便说一句，应该注意的是 MISRA-C 规则要求您在每个整数文字上写一个 u 后缀，这可能是所有这些规则中最受争议和质疑的 MISRA 规则。因为在大多数情况下 u 后缀只会使代码变得混乱，尤其是在编写十六进制文字时，因为无论如何这些都保证是无符号的。

【解决方案2】：

2 确实被视为int，然后隐式转换为size_t。在混合操作size_t / int 中，无符号类型“胜出”并且有符号类型转换为无符号类型，假设无符号类型至少与有符号类型一样宽。结果是无符号的，即 size_t 在您的情况下。（详见Usual arithmetic conversions）。

最好将其写为a / 2。没有后缀，没有类型转换。尽可能保持代码与类型无关。类型名称（和后缀）属于声明，而不是语句。

【讨论】：

【解决方案3】：

size_t sz = 11;

sz / 2 = 5

sz / (-2) = 0

为什么？ sz 被视为无符号整数，因为大小不能为负数。使用无符号 int 和 int 进行算术运算时，int 会变成 unsigned int。

来自“CS 傻瓜”

【讨论】：

【解决方案4】：

C++ 和 C 在评估像除法这样的运算符时都将有符号类型提升为无符号类型，该运算符有两个参数，其中一个参数是无符号类型。

所以文字 2 将被转换为无符号类型。

就我个人而言，我认为将提升留给编译器而不是明确表示更好：如果您的代码曾经被重构并且a 成为有符号类型，那么a / 2u 将导致a 被提升为无符号类型，可能带来灾难性的后果。

【讨论】：

将你的类型从 size_t 更改为有符号类型是危险的做法。这不是 2u 文字的错。因为您怀疑将来某些猴子会维护代码而省略显式类型，这听起来不像是一个有效的理由。
所涉及的类型排名。如果它是int/unsigned char 的除法，那么通常int 的商不是unsigned char 首先提升为int 吗？
@chux 是的，但是这有什么关系，因为 C 中没有字符类型的文字？
@Lundin：在纽约市工作了十多年；有很多重构猴子;-)
@Bathsheba 我不认为你可以让代码防猴子。如果不知道自己在做什么的人来更改代码，那么原始程序员的编码实践将无法挽救程序。