如何实现无符号abs（int）？ [复制]答案

【问题标题】：How to implement unsigned abs(int)? [duplicate]如何实现无符号abs（int）？ [复制]
【发布时间】：2015-12-17 01:02:15
【问题描述】：

所以这看起来很容易，但要么我错过了一些东西，要么......没有办法做到这一点？..

第一次尝试：

unsigned abs(int value) { return value < 0 ? -value : value; }

不，“-value”是一个 UB。这是由 clang -fsanitize 检测到的，并且在面对激进的优化时通常是不安全的（尽管我真的希望没有理智的编译器会滥用它）。

好的。让我们转换为未签名的！

unsigned abs(int value) { return value < 0 ? -unsigned(value) : unsigned(value); }

不，这会导致 MSVC 中出现 C4146 警告。此外，由于对无符号值的一元减号的定义，我认为这假定有符号整数采用二补整数格式。

好的...

unsigned abs(int value) { return value < 0 ? ~unsigned(value) + 1 : unsigned(value); }

这似乎不会产生任何警告或未定义的行为，但当然只适用于二补整数。此外，它有点晦涩 - 需要一个评论来解释为什么这不是使用简单的东西......

实际上是否可以在不触发 UB 或依赖整数表示的情况下实现上述功能？请在我对 C 失去所有希望之前告诉我答案是“是”。

【问题讨论】：

您是将有符号整数转换为无符号整数还是需要一个以unsigned int 为参数的abs 函数？
用 0-val 代替 -val 怎么样？ unsigned abs(int value) { return value < 0 ? 0-value : value; }
由于INT_MIN 是一个极端情况，你可以明确地处理它。这清楚地表明您可以处理边缘情况。
等等，所以你对-value 不满意，因为 -INT_MIN （在无限精度数学中）大于 INT_MAX （因此给出 UB）。但在那种情况下，你想成为 abs(INT_MIN) 的结果是什么？ IMO，您应该只选择第一个选项并接受 abs(INT_MIN) 是 UB，或者您应该抛出某种异常。
@n.m.，不！请仔细阅读 std::abs 的问题和文档。

【解决方案1】：

正确的方法是 #2，但要使 MSVC 警告静音，需要应用解决方法：

unsigned abs(int value) { return value < 0 ? 0 - unsigned(value) : unsigned(value); }

这是正确的原因是有符号到无符号的转换被定义为返回 2^N+v 为负 v；无符号整数的一元减号定义为 2^N-v；因此，无论有符号整数表示如何，此代码都会正确返回绝对值。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果-value 可能导致未定义的行为，那么应该明确定义：

unsigned abs(int value) { return value < 0 ? 0-value : value; }

【讨论】：