Question

我遇到过执行以下转换的代码：

static_cast<unsigned long>(-1)

据我所知，C ++标准定义了将有符号整数值转换为无符号整数类型时会发生什么（请参阅：What happens if I assign a negative value to an unsigned variable?）。

我在上面的代码中担心的是源和目标类型可能是不同的大小，以及这是否会对结果产生影响。编译器会在转换之前扩大源值类型吗？它会转换为相同大小的无符号整数然后放大吗？或许别的什么？

用代码澄清，

int nInt = -1;
long nLong = -1; // assume sizeof(long) > sizeof(int)

unsigned long res1 = static_cast<unsigned long>(nInt)
unsigned long res2 = static_cast<unsigned long>(nLong);

assert(res1 == res2); // ???

基本上，我是否应该担心编写像

这样的代码

static_cast<unsigned long>(-1L)

在

static_cast<unsigned long>(-1)

Answer 1

从C ++ 11标准，4.7“整体转换”，第2段：

如果目标类型是无符号的，则结果值最小无符号整数与源整数一致（模2 ⁿ，其中n 是用于表示无符号类型的位数。）

换句话说，当转换为无符号整数时，只有输入的值很重要，而不是它的类型。将-1转换为n位无符号整数将始终为您提供2 ⁿ -1，无论-1开始为哪个整数类型。

Answer 2

这是一个很好的问题，此部分的draft C++ standard 4.7 整体转化表示：

如果目标类型是无符号的，则结果值是与源整数一致的最小无符号整数（模2 ⁿ，其中n是用于表示无符号类型的位数）。[ ...]

不是最直接的解释，在这种情况下，我会回到draft C99 standard说：

否则，如果新类型是无符号的，则通过重复添加或转换该值减去一个可以在新类型中表示的最大值直到该值在新类型的范围内。⁴⁹

脚注49有用地说：

规则描述了数学值的算术，而不是给定类型表达式的值。

这更加直截了当，无论操作数的类型是什么，显然都会将结果显示为-1 + MAX + 1 MAX。

将负整数转换为较大的无符号整数

2 个答案: