为什么将 unsigned long 设置为 2^64-1 时 GCC 会发出警告？答案

【问题标题】：Why does GCC give a warning when setting an unsigned long to 2^64-1?为什么将 unsigned long 设置为 2^64-1 时 GCC 会发出警告？
【发布时间】：2017-11-09 16:02:06
【问题描述】：

C 标准规定 long int 至少为 4 个字节 - 在我的系统上为 8 个字节。

这意味着我可以在long 中存储高达 2^⁶³-1 的值，在 unsigned long 中存储高达 2⁶⁴-1 的值。

但是，当使用-Wall 标志编译以下代码时，它会发出警告[Wimplicitly-unsigned-literal]：

int main (int argc, char ** argv) {

  unsigned long a;
  a = 18446744073709551615; // 2^64-1

}

如果我使用 2⁶³-1 (9223372036854775807) 代替，它编译时没有警告（如预期 - 2⁶³-1 将适合 signed long int） .

对于一个项目，我需要在 unsigned long 中设置最大值，但我发现 (9223372036854775807 << 1) + 1 不会发出此警告。然后我的老师建议我可以使用limits.h中定义的ULONG_MAX，这没有给出任何警告。

为什么我不能在没有警告说它被隐式转换的情况下执行此操作 - 当我显式声明它时？

【问题讨论】：

您需要将文字指定为无符号长整数。 18446744073709551615UL
尝试在你的数字常量后添加ul

标签： c gcc

【解决方案1】：

根据 C 标准，不带后缀的十进制常量的类型是 int、long int 或 long long int，特别是足以表示值的第一个。在您的 C 实现中，这些都不能代表 18446744073709551615，因为它太大了。

为了适应您，编译器将其类型设为unsigned long。从技术上讲，这不符合 C 标准，因此编译器会警告您。

在这种情况下，不会造成任何伤害，因为您将值分配给 unsigned long。但是在某些情况下，使用错误的类型可能会导致问题，因此通常您应该在这些常量上附加一个后缀，以确保它们与预期的使用方式相匹配。在这种情况下，u 就足够了；与无后缀类型一样，编译器将根据数量的大小和类型的功能来决定是使用unsigned int、unsigned long int 还是unsigned long long int。

【讨论】：

【解决方案2】：

您明确声明了它，但没有 U，这将使其无符号。由于此值没有带符号的整数常量，因此它隐含地使其无符号，为您提供最好明确表示的信息。

使用a = 18446744073709551615U; 这样做。

【讨论】：

我明白了——这是说我输入的数字已被隐式转换——而不是我声明的变量。
不应该是ull吗？或者至少ul？
@NikosC.：在这种情况下不需要ul 或ull。 C 标准说，十进制常量的类型会有所调整以适应该值。如果使用u 后缀，则类型将是unsigned int、unsigned long int 或unsigned long long int 中可以表示值的第一个。
@NikosC。在我的答案中查看整数文字的提升表。

【解决方案3】：

看看这个fancy table from the standard (6.4.4.1p5)：

它解释了整数字面量如何适合整数类型。

基本上，由于您的文字是十进制且没有后缀，因此它会尝试适合以下类型：

int
long int
long long int

由于它不适合 long long int，因此您会收到警告。

如果您添加U (u) 后缀（或UL 或UL 或小写变体）：

unsigned long a = 18446744073709551615U;

您不会有这个问题，因为您将进入促销序列：

unsigned int
unsigned long int
unsigned long long int

（或UL 和UL 的适当子集）和文字将适合在unsigned long int（如果这确实是第一个具有不少于 64 个可用位的无符号类型，通常是这样的话）。

或者，您可以通过切换到八进制或十六进制文字来关闭警告：

unsigned long a = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;
unsigned long octal_a = 01777777777777777777777;

至于这些提升顺序是：

int
unsigned int
long int
unsigned long int
long long int
unsigned long long int

根据链接表，这再次允许它们适合第一个 64 位大型无符号类型（通常是 unsigned long int）。

你绝对应该不做的是：

(9223372036854775807 << 1) + 1 //don't do this!

因为无论是否生成警告，这都会通过中断6.5.7p4 来调用未定义的行为。

【讨论】：