C/C++ 中与无符号整数的减法和比较是否定义良好？ [复制]

Question

作为问题"Is unsigned integer subtraction defined behavior?" 的扩展，我对以下行为感到困惑。

在下面的代码中，请注意 A = 50 和 B = 100 存储为无符号 16 位整数和减法 A - B = -50 = 65486 (mod 2^16 - 1)。如果我将减法的结果存储在D（一个无符号的 16 位整数）中，然后计算D > 4000，我得到true，因为65486 > 4000. 这是有道理的。

如果我放弃存储A - B 并直接评估A - B > 4000，我会得到错误。这似乎不一致。这是预期的结果吗？为什么？这总是正确的行为还是我处于“未定义行为”的境地。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main() {
  uint16_t A = 50;
  uint16_t B = 100;

  uint16_t D = A - B;     // D = 65486                                                                                        
  printf("D = %u\n", D);

  int R = D > 4000;       // R = 1 (true)                                                                                 
  printf("R = %d\n", R);

  int S = A - B > 4000;   // S = 0 (false)                                                                                
  printf("S = %d\n", S);

  return 0;
}

顺便说一句，这种行为似乎与this question 的代码中的行为相矛盾，这进一步让我感到困惑。如果我将上面的uint16_t 更改为uint32_t，我会得到

D = 4294967246
R = 1
S = 1

这对我来说似乎是正确的。

更新：似乎最好的详细答案是 uint16_t 被提升为 int（int 在我的系统上是 32 位），所以 A - B > 4000 完成了 已签名 算术。而当我切换到 uint32_t 时，没有执行任何提升（已经是 32 位宽），所以 A - B > 4000 是使用 unsigned 算术完成的。这样就可以解释了。

附：我知道人们想第一个回答，但仅仅说“整数提升”并不是一个有用的答案。

Answer 1

如果我放弃存储 A - B 并直接评估 A - B > 4000，我会得到错误。这似乎不一致。

是的，粗略一看。

但是，当计算表达式 A-B 时，在执行减法之前，两者都被提升为 int。因此，A - B > 5000 的计算结果为 false。

您可以在http://en.cppreference.com/w/c/language/conversion 阅读“常用算术转换”。

回复。 但是当我切换到unit32_t时呢​​m>：

当两个操作数都是unit32_t 类型时，在sizeof(int) 为4 而非int 的平台上，结果也是unit32_t 类型。