为什么 sizeof 类型与整数相比返回 false [重复]答案

【问题标题】：why sizeof type compared with integer returns false [duplicate]为什么 sizeof 类型与整数相比返回 false [重复]
【发布时间】：2018-09-28 05:42:00
【问题描述】：

我在下面的代码中注意到一个奇怪的行为。

#include<stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main()
{
int x = sizeof(int) > -1;

bool z = sizeof(int);

printf("x is %d \t z is %d \n",x,z);
if(sizeof(int)>-1)
{
printf("true\n");
}
else
printf("false\n");
}

当 sizeof(int) > -1 为真且预期输出应为 1 时，为什么 int x 为零。

【问题讨论】：

因为-1在转换为无符号类型时成为该类型可以容纳的最大值。您正在比较sizeof (int) > 65535 /* or something like 2 billion */。 sizeof (int) > -1 是 false。
@pmg 大概四十亿吧？
@unwind: 对，只失败了 1 位 :)

标签： c gcc

【解决方案1】：

GCC 编译器警告说：

prog.c: In function 'main':
prog.c:6:21: warning: comparison of integer expressions of different signedness: 'long unsigned int' and 'int' [-Wsign-compare]
 int x = sizeof(int) > -1;
                     ^
prog.c:11:15: warning: comparison of integer expressions of different signedness: 'long unsigned int' and 'int' [-Wsign-compare]
 if(sizeof(int)>-1)

因此，您正在比较 signed int 和 unsigned long int。当-1 转换为unsigned long int 时，结果是最大可能的unsigned long int 值（与ULONG_MAX 相同）。

6.3.1.3 加元，第 2 段：

否则，如果新类型为unsigned，则值转换为反复加或减一大于最大值可以用新类型表示，直到值在新类型。

欲了解更多信息，请阅读cppreference。

【讨论】：

我可以调试这个问题吗，任何想法，以便我可以进一步深入了解。
@torban 你应该在代码中避免这种情况。并注意该警告。
@torban 没有什么要调试的。大多数运算符将其操作数转换为匹配。对于整数unsigned 总是胜过signed。谷歌“c 中的整数转换规则”。

【解决方案2】：

sizeof 运算符产生的不是int，而是size_t，它是一个无符号整数类型。当您将像 -1 这样的有符号整数与无符号整数进行比较时，您最终会比较错误的值。

进行以下更改，代码将按预期工作。

#include<stdio.h>

#include <stdbool.h>

int main()
{
    int x = (int)sizeof(int) > -1;

    bool z = sizeof(int);

    printf("x is %d \t z is %d \n",x,z);
    if((int)sizeof(int) > -1)
    {
        printf("true\n");
    }
    else
        printf("false\n");
}

输出：

x is 1   z is 1
true

【讨论】：

【解决方案3】：

sizeof 运算符返回size_t 的类型

size_t 类型是无符号类型。通常unsigned int

如果您将unsigned int 与-1 进行比较，那么根据整数提升规则 (Signed to unsigned conversion in C - is it always safe?)，它们都将被转换为无符号数。

所以-1 将被转换为 65535 而等式4>65535 将导致零。

【讨论】：

【解决方案4】：

有符号和无符号整数类型（包括char）之间的区别在于负值由设置为 1 的最高有效位表示。在大多数平台上，在这种情况下，幅度由二进制补码表示。例如。对于char：

10000001：-(1)0000000 * 01111111 = -127

我们应该取 00000001，从中减去 1 并将除符号之外的所有位取反得到值。

现在，在比较有符号值时，如果其他参数是无符号的，则将其视为无符号。这有历史和实际原因，例如以避免编译遗留代码时字符比较的歧义。传统上，C 中的所有字符串都是 char* 而不是 unsigned char*。

10000001 作为 unsigned char 等于 129。

所以，根据这个程序，-1 大于 1。

#include <iostream>

int a = -1;
unsigned int b = 1;

int main(int argc, char** argv)
{
    if(b < a) std::cout << "The world is mad.\n";
    if(a > b) std::cout << "Yes, it is.\n";
    return 0;
}

您始终应注意有关比较以及“可能的数据丢失”的警告。这些是程序中非常常见的错误来源。

【讨论】：