为什么stdlib.h的abs（）系列函数返回有符号值？

Question

这一点的负面含义见手册页：

  

NOTES          试图取最负整数的绝对值是   不          定义

这背后的原因是什么，对于想要避免未定义行为的人来说，最佳追索权是什么？我是否必须采取以下措施：

unsigned uabs(signed val) {
    return val > 0
        ? val
        : (val == 1U << ((sizeof(val) * 8) - 1))
            ? -1U
            : -val;
}

（故意hacky强调对stdlib的不满; - ）

实施例

假设您有一个4位有符号值（为了便于理解）。 unsigned max是15，signed（正）max是7，signed（负）min是-8，所以abs（-8）不适合有符号值。当然，您可以将其表示为-8，但随后对结果的除法和乘法不会按预期工作。

Answer 1

这个问题的真正答案在于类型推广规则。

如果我将算术运算符应用于unsigned int和int，则int参数将提升为unsigned，结果也为unsigned }。

如果abs()函数返回unsigned，那么当它在表达式中使用时会导致其他类型的类型提升，这会导致意外结果。例如，此代码：

if (abs(-1) * -1 < 0)
    printf("< 0\n");
else
    printf(">= 0\n");

会打印“＆gt; = 0”，这是许多人不愿意的。不能使用单一值INT_MIN的权衡可能看起来没问题。

Answer 2

为什么它会使用无符号空格返回一个值？

让我们考虑8位有符号和无符号数。如果你有-128，结果是未定义的......我猜stdlib不想放慢那么多。如果您认为您可能拥有该范围内的数字，那么您需要使用其他内容。

如果您认为签名字符中的值可能大于127，那么您就错了。

因此，值不必能够保存大于127的值，并且保持签名不会丢失任何内容。如果你想将它转换为无符号，请继续。因为它曾经是一个有符号整数，所以你将再次进行有符号数学运算的几率很高。就我个人而言，我认为我更喜欢这种类型保持签名，因为我很少想要处理无符号并且我没有做位操作。

但也许其他人可以从标准委员会那里挖掘一些笔记。