Question

修改：更改USHRT_MAX的值，因为它不符合评论所示。

想象一下，你有一个奇特的编译器，其整数类型限制，如 limits.h 中定义的那样：

#define INT_MAX   2147483647   /* Typical 32-bit system value */
#define USHRT_MAX 2147483647   /* ***Edited***, original question had 2000000000 */

在我的应用程序中，我有以下代码：

unsigned short a = 1500000000;
unsigned short b = 1500000000;
unsigned short c;
c = a + b;

据我所知，最后一条指令会发生什么：

a的整体推广。由于int可以采用unsigned short的所有值，a会被提升为int。
出于同样的原因，b被提升为int。
添加发生在int类型。
结果在int中无法表示。由第6.5 / 5段引起的未定义行为。

我的推理是否正确？这是否真的会调用未定义的行为，或者我哪里出错了？请注意，我的代码仅适用于无符号类型，并且由于无符号类型的合法溢出，可能会出现对无符号整数应用模数的结果。

如果上一个问题的答案是“是，未定义的行为”，那么合法的编译器就会发生这种情况。那么，你能说我发布的应用程序代码不正确吗？是否所有非显式转换的小无符号整数都可能会调用未定义的行为？

Answer 1

USHRT_MAX无法定义为2000000000.无符号整数的最大值必须采用以下格式：2 ^ n-1：

6.2.6.2整数类型


对于unsigned char以外的无符号整数类型，对象的位   表示应分为两组：值位和填充位（需要   不是后者中的任何一个）。如果有N个值位，则每个位应表示不同的值   在1和2 N-1之间的2的幂，以便该类型的物体能够   使用纯二进制表示来表示0到2 N - 1的值;这应该是   称为价值表示。任何填充位的值都未指定。

假设USHRT_MAX为2 ^ 31-1且INT_MAX为2 ^ 31-1。

在这种情况下，由于整数提升，变量a和b将被提升为int类型，并且签名添加的结果将会溢出。

gcc非常聪明，可以将两个无符号短变量添加为unsigned，当它们被赋值为unsigned short时。

然而，为了完全可移植性，代码应该是：

c = a + 0u + b;

Answer 2

无符号整数加法是否可以调用未定义的行为？

这取决于。

如果

int的等级大于有问题的两个操作数（unsigned short int s，所以在这种情况下这是真的）和
有问题的两个操作数的值将适合int（如果不是^{* 1}那么重要的极角情况）和

算术运算（此处加法）将溢出

然后是的，这将调用UB。

原因：

有问题的操作数（此处unsigned short int）在算术运算中被提升为int（在^{* 1}的情况下，他们不会获胜）。

int上的溢出算术运算调用UB。

^{* 1：
如果操作数不适合int，它会被提升为unsigned int，并且根据上面的任何算术运算将不调用UB。
功能}

无符号整数加法是否可以调用未定义的行为？

2 个答案: