Question

我写了一个测试代码，用于验证64位移植的一些问题。但我对以下情况感到困惑：

size_t size_neg_one = (size_t(-1));
int int_neg_one = -1;
printf("size_neg_one = %#zu, int_neg_one = %#x\n", size_neg_one, int_neg_one);

输出结果为：

size_neg_one = 0xffffffffffffffff
int_neg_one  = 0xffffffff

显然，size_neg_one不应该等于int_neg_one。但我尝试了if(size_neg_one == int_neg_one)并得到了TRUE。它并不符合我的期望。

有人可以为我解释这个条件吗？提前谢谢。

我的DEV环境： 64位Xubuntu 13.04 gcc-4.6.3 。

Answer 1

6.3.1.3有符号和无符号整数

1当整数类型的值转换为_Bool以外的另一个整数类型时，if   该值可以用新类型表示，不变   2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.60）
  3否则，新类型已签名且值无法在其中表示;无论是   结果是实现定义的或引发实现定义的信号。

所以int（32位2-s补码）通过将2 ^ 64加到-1来转换为size_t（64位无符号）。

几乎每个编译器都会警告这样的比较。

Answer 2

大多数二元运算符（包括==）处理两个具有相同类型的值。如果这两种类型不同，则其中一个或两个都是提升，以便它们匹配。

规则相当复杂，但在这种情况下，int_neg_one会提升为size_t。这使用与用于赋予size_neg_one值的转换完全相同的转换，因此比较会比较两个相等的值并生成true。

Answer 3

当你将size_t与INT进行比较时，其中一个会被隐式转换为另一个。

Answer 4

首先，您的printf已被破坏。它会产生未定义的行为。您使用%x格式说明符和int参数。 %x需要unsigned int参数，而不是int参数。虽然这种组合对于非负int值可能仍然合法，但它没有为负值定义。换句话说，您观察到的int_neg_one = 0xffffffff输出在语言中没有特别的意义。输出显然毫无意义，因为正值0xffffffff超出了平台上int类型的范围。

其次，对于size_neg_one == int_neg_one等式，正如其他已经解释过的那样，根据语言规则，比较是在无符号类型size_t的域中执行的，这意味着您的比较实际上已被解释如

size_neg_one == size_t(int_neg_one)

右手大小与size_t(-1)产生相同的值，这就是等式成立的原因。

Answer 5

为了比较值，两个操作数必须相同类型，由一些复杂的规则决定;在特别是在这种情况下，size_t是不可能的小于int，规则不同于它相同尺寸或更大。然而，假设通常的情况，那里 size_t大于或等于int，int 将被转换为size_t。由于size_t得到保证如果是整数类型，则为无符号整数类型否定，转换的结果定义为数学正确的结果 std::numeric_limits<size_t>::max() + 1 + int_value。（该数学上正确的结果，因为在C ++中，结果 std::numeric_limits<size_t>::max() + 1的保证是保证的 0.）

64位系统下的size_t（-1）和int（-1）

5 个答案:

6.3.1.3有符号和无符号整数