Question

考虑

U8 foo(U8 x, U8 y) {
    return x % y;
}

如果U8（x和y的类型是char或unsigned char），GCC＆＃39; -Wconversion的行为会有所不同：

gcc -Wconversion -c test.c -DU8='unsigned char'

（没有警告）

gcc -Wconversion -c test.c -DU8=char
test.c: In function ‘foo’:
test.c:2:14: warning: conversion to ‘char’ from ‘int’ may alter its value [-Wconversion]
     return x % y;
            ~~^~~

但from what I understand在两种情况下x，y都经历整数提升（到int或unsigned int），因此在两种情况下它都将从int转换为返回类型（char或unsigned char）。< / p>

为什么会有区别？

额外问题：如果启用了ubsan（-fsanitize = undefined），那么GCC会在两种情况下都发出-Wconversion。

编辑：

没有论证x，y经历整数提升然后需要转换为结果类型，因此无需解释。

这里唯一的问题是为什么GCC对不同类型的行为方式不同。答案将涉及对GCC内部的一些见解。

Answer 1

TLDR

仅使用有关所涉及类型的信息，gcc应警告这两种情况，因为从int（较大类型）转换为char / unsigned char（较小类型）

使用有关可能值的信息（范围分析）gcc应警告无，因为x % y的结果，即使在提升为int之后，也总是适合与{{ 1}}和x。

因此，似乎在第一种情况下y可以声明操作永远不会导致值更改，但由于某种原因不能对第二种情况执行此操作。

作为附注，clang并没有警告任何人。

输入系统

在测试系统（x86-64）上，gcc类型已签名。请注意，它仍然与char不同。
signed char由于整数推广规则，在这两种情况下，x % y和x都会提升为y。结果int的类型为x % y。
如果我们将所有隐式转换都显式化，那么我们得到这个：
```
int
```
从unsigned char foo1(unsigned char x, unsigned char y) { return (unsigned char)((int) x % (int) y); } char foo2(char x, char y) { return (char)((int) x % (int) y); }到int，char和unsigned char的隐式转换会使用signed char触发警告：


-Wconversion

警告可能会改变值的隐式转换。这包括   [..]和转换为较小的类型

确实这两个函数都会导致生成警告：
```
-Wconversion
```

因此，仅使用类型信息我们应该收到两者的警告，因为我们的2个函数具有从char bar1(int a) { return a; // warning: conversion from 'int' to 'char' may change value [-Wconversion] } unsigned char bar2(int a) { return a; // warning: conversion from 'int' to 'unsigned char' may change value [-Wconversion] }到int / char的隐式转换，就像unsigned char和{ {1}}。

价值分析

如果我们使用符号bar1，则bar2与r = x % y和r具有相同的符号。

如果x和|r| ∈ [0, |y|)的类型为x，则为y。

unsigned char适合r ∈ [0, CHAR_MAX)。所以不需要警告。
如果r和unsigned char类型为x：
- y
- char
- CHAR_MIN = -CHAR_MAX - 1
- max(|y|) = CHAR_MAX + 1
- |r| ∈ [0, max(|y|))
|r| ∈ [0, CHAR_MAX + 1)符合r ∈ (-CHAR_MAX - 1, CHAR_MAX + 1)所以不需要警告。

所以我认为即使在所有整数提升和隐式转换之后， r的结果总是适合char 。

您可以查看此godbolt

Answer 2

正如您所说，x % y涉及将两个操作数隐式类型转换为int（整数提升规则/通常的算术转换）。操作的结果是类型int。

-Wconversion关注表达式中签名的隐式更改，因为这些可能是无意的。当您在有符号和无符号类型之间进行转换而没有显式强制转换时，它会发出警告。当从较大类型（有符号或无符号）隐式转换为较小类型时，它也显然会警告溢出的潜在问题。

（char类型具有实现定义的签名，可以是无符号签名或签名.GCC喜欢在我见过的所有实现中签名。）

从int到char的隐式转换可能会导致char溢出。

我们可以通过编写return (char)(x % y);来使编译器静音。这只会隐藏潜在的bug。您必须在代码中确保在添加此类显式转换之前永远不会发生溢出。

为什么GCC的-Wconversion对char和unsigned char的行为不同？

2 个答案:

输入系统

价值分析