Question

我正在尝试减去两个无符号整数并将结果与有符号整数（或文字）进行比较。使用unsigned int类型时，行为符合预期。使用uint16_t（来自stdint.h）类型时，行为不是我所期望的。使用gcc 4.5进行比较给出以下代码：

unsigned int a;
unsigned int b;

a = 5;
b = 20;

printf("%u\n", (a-b) < 10);

输出为0，这是我的预期。 a和b都是无符号的，b大于a，因此结果是一个大的无符号数，大于10.现在如果我改变a和b来输入uint16_t：

uint16_t a;
uint16_t b;

a = 5;
b = 20;

printf("%u\n", (a-b) < 10);

输出为1.这是为什么？两个uint16_t类型之间的减法结果是存储在gcc中的int中吗？如果我将10更改为10U，则输出再次为0，这似乎支持这一点（如果减法结果存储为int并且与无符号整数进行比较而不是减法结果将转换为unsigned int）。

Answer 1

因为计算不是使用int / unsigned int（char，short，unsigned short等;但不长，unsigned long等）的类型，但它们首先被提升为int或unsigned int之一。 “uint16_t”在您的实现上可能是“unsigned short”，在您的实现中被提升为“int”。因此，该计算的结果是“-15”，小于10。

在使用16位计算的旧实现中，“int”可能无法表示“unsigned short”的所有值，因为两者具有相同的位宽。此类实现必须将“unsigned short”提升为“unsigned int”。在这样的实现中，您的比较结果为“0”。

Answer 2

在执行-和<操作之前，应用一组称为通常算术转换的转换，以将操作数转换为公共类型。作为此过程的一部分，将应用整数促销，这会将类型比int或unsigned int提升为这两种类型之一。

在第一种情况下，a和b的类型为unsigned int，因此-运算符不会发生类型更改 - 结果为{ {1}}具有较大的正值unsigned int。然后，由于UINT_MAX - 14和int具有相同的排名，因此将类型为unsigned int的值10转换为int，然后执行比较，值unsigned int。

在第二种情况下，很明显，在您的实现中，类型0可以包含int类型的所有值。这意味着，在应用整数促销时，uint16_t和a的值会提升为b类型。执行减法，得到值int，类型为-15。 int的两个操作数都已<，因此不会执行任何转换; int的结果是<。

在后一种情况下使用1时，10U的结果仍为a - b，类型为-15。但是，现在通常的算术转换会导致此值转换为int（就像第一个示例中的unsigned int一样），这会产生值10; UINT_MAX - 14的结果是<。

C：gcc中的uint16_t减法行为

2 个答案: