在C ++中包装unsigned int的范围？

Question

我正在阅读C ++ Primer第5版，目前正在执行签名/未签名部分。我有一个简单的问题，就是在这个代码块中有一个环绕：

unsigned u = 10;
int i = -42;
std::cout << i + i << std::endl; // prints -84
std::cout << u + i << std::endl; // if 32-bit ints, prints 4294967264

我认为最大范围是4294967295，计算0，所以我想知道为什么在这个问题上似乎是从4294967296完成环绕。

Answer 1

无符号算术是模数（类型的最大值加1）。

如果无符号的最大值为4294967295（2 ^ 32 - 1），则结果将在数学上等于（10-42）modulo 4294967296，等于10-42 + 4294967296，即4294967264

Answer 2

当超出范围的值转换为无符号类型时，结果是其余部分以目标无符号类型可以容纳的值的数量为模。例如，n转换为unsigned char的结果为n % 256，因为unsigned char可以将值0保存到255。

在您的示例中类似，环绕是使用4294967296完成的，这是32位无符号整数可以容纳的值的数量。

Answer 3

鉴于unsigned int为32位，您可以更正范围为[0,4294967295]。

因此-1是4294967295.这在逻辑上等同于4294967296 - 1，它应该解释你所看到的行为。