uint8_t 操作，它们何时溢出？答案

【问题标题】：uint8_t operations, when do they overflow?uint8_t 操作，它们何时溢出？
【发布时间】：2015-10-29 13:12:42
【问题描述】：

我不确定在使用无符号字符时何时必须担心溢出。这个案例很清楚：

uint8_t a = 3;
uint8_t b = 6;
uint8_t c = a - b; // c is 253

但是，这里发生了什么：

float d = a - b; // d is -3

在做减法之前是否都将 a 和都转换为浮点数？

或者在这种情况下：

float e = (a - b) + (a - c);

三个变量都转换成浮点数了吗？

是否有可能发生溢出的情况，即使分配给的变量是浮点数？如果 e 是浮点数、整数或其他任何值，规则是否相同？

另外，在这样的情况下会发生什么：

int a = std::abs(a - b);

【问题讨论】：

无符号操作永远不会溢出，它们只是环绕。 uint8_t c = a - b; 表示 uint8_t c = (uint8_t)((int)a - (int)b); 在转换后产生包装结果
添加到@LưuVĩnhPhúc 的评论中，溢出很糟糕，非常糟糕。这是未定义的行为。无符号整数永远不会溢出。他们改为使用模 2^n 算术。
另见Why must a short be converted to an int before arithmetic operations in C and C++?

【解决方案1】：

您的情况不是字符到浮点数转换的结果，而是由于整数提升规则。 Cppreference 声明如下（强调我的）：

小整数类型（如 char）的纯右值可以转换为较大整数类型（如 int）的纯右值。特别是，算术运算符不接受小于 int 的类型作为参数，并且在左值到右值转换后自动应用整数提升（如果适用）。此转换始终保留该值。

还有：

如果 unsigned char 或 unsigned short 可以保存其整个值范围，则可以将其转换为 int，否则可以将其转换为 unsigned int。

因此，在您的情况下，- 运算符将值转换为整数，然后将其转换为浮点数。只有对c 的赋值转换回uint8_t（溢出）。

这同样适用于std::abs 示例：在减法之前转换值，并将结果传递给函数。

有关算术运算的有符号/无符号提升的更多详细信息，请参阅以下答案：https://stackoverflow.com/a/6770275/3198247

【讨论】：