转换比较值时的 C 处理答案

【问题标题】：C Treament when Casting Comparison Values转换比较值时的 C 处理
【发布时间】：2014-02-04 20:51:03
【问题描述】：

有人和我谈论 C 中的环绕 (0xffff + 0x0001 = 0x0000)，这导致我遇到以下情况：

int main() {
  unsigned int a;
  for (a = 0; a > -1; a++)
    printf("%d\n", a);
  return 0;
}

使用 GCC 编译，该程序退出而不运行循环，我认为这是因为 -1 被隐式转换为 0xffff。将int 切换到long 时也会发生同样的情况。但是，当切换到char 时，程序会无限期地运行。我希望由于int 没有运行循环，char 也不会。有人能解释一下编译器在这种情况下执行什么样的隐式转换，它是在 C 标准的某个版本中定义的，还是依赖于编译器的？

【问题讨论】：

标签： c casting comparison implicit-conversion

【解决方案1】：

在 C 中，无符号是粘性的：

  unsigned int a;

  /* ... */

  a > -1

在上面的> 表达式中，左操作数的类型为unsigned int，右操作数的类型为int。 C 常用的算术转换将两个操作数转换为通用类型：unsigned int，因此上面的 > 表达式等价于：

 a > (unsigned int) -1

-1 到 unsigned int 的转换使得结果值成为一个巨大的 unsigned int 值，并且由于 a 初始值为 0，表达式被评估为 false (0)。

现在，如果 a 的类型为 char 或 int，则 -1 不会转换为 unsigned int，因此 0 > -1 为 true (1) 符合预期。

【讨论】：

【解决方案2】：

引用自ISO/IEC 9899:

如果两个操作数都有算术类型，通常的算术转换是执行。

多个运算符自动将操作数值从一种类型转换为另一种类型。

许多期望算术类型操作数的运算符会导致转换并产生结果以类似的方式键入。目的是确定操作数的通用实数类型和结果。对于指定的操作数，每个操作数都进行转换，不改变类型域，到对应的实类型是公共实类型的类型。除非另有明确说明，公共实类型也是对应的实类型结果，其类型域是操作数的类型域（如果它们相同），否则复杂。这种模式称为通常的算术转换：

首先，如果任一操作数对应的实数类型是long double(...)

否则，如果任一操作数对应的实数类型为double(...)

否则，如果任一操作数对应的实数类型为float(...)

否则，整数提升将在两个操作数上执行。然后以下规则适用于提升的操作数：

如果两个操作数的类型相同，则不需要进一步转换。

否则，如果两个操作数都具有有符号整数类型或都具有无符号整数类型(...)

否则，如果具有无符号整数类型的操作数的秩大于或等于另一个操作数的类型的等级，然后操作数与有符号整数类型转换为无符号操作数的类型整数类型。

否则，如果带符号整数类型的操作数的类型可以表示无符号整数类型的操作数类型的所有值，然后将无符号整数类型的操作数转换为带符号整数类型的操作数。

否则，两个操作数都转换为无符号整数类型对应有符号整数类型的操作数的类型。

【讨论】：

那么，在应用此之前，文字是否会转换为signed int？
@Tanaki 是的，Mr.ouah 告诉你如何做一个例子。

【解决方案3】：

基本上，当您在 C 中执行操作时，该操作必须在至少与较大运算符一样大的基数中执行。

所以，假设你的 int 是一个 int32，那么操作：

uint32_t > int32_t

该操作必须在基础“uint32_t”或更高版本中执行。在这种情况下，它正在“uint32_t”中执行。

当你这样做时：

uint8_t > int32_t

该操作正在基“int32_t”或更高版本中执行。

通常，如果可能，操作将在“int”基础中执行，因为它应该比任何其他基础都快。

所以，如果你这样做：

(int)unsigned char > int(-1)

，条件永远为真。

【讨论】：