这两个表达式是否相同

Question

int x, N;

和N总是积极的。以下两行是否相同？

if (x>=0 && x<N)    

if ( (unsigned)x < (unsigned)N )

Answer 1

在典型的实现中，是的，它们是等效的：如果x为负，(unsigned) x将大于INT_MAX。这反过来又意味着(unsigned) x < (unsigned) N将是假的。

在罕见的实现中，不，它们不等同。允许实现为int和unsigned int提供相同数量的值位（INT_MAX == UINT_MAX），在这种情况下，(unsigned) x不会大于INT_MAX，并且(unsigned) x < (unsigned) N可能仍然是真的。

Answer 2

当UINT_MAX等于INT_MAX时，这些行不相等。 C允许这样的实现。

在这种情况下，当x从int转换为unsigned int时，环绕可能不会产生大于N的值。

例如：N的值为INT_MAX，x的值为-2。完成从signed int到unsigned int的转换后，N的值为INT_MAX，但x的值为INT_MAX-1。因此，第二个if语句被采用，但不是第一个。

在实践中，您可能无法遇到此类实施。当UINT_MAX的值大于INT_MAX时，if语句具有相同的行为。您始终可以断言此行为：

static_assert( UINT_MAX > INT_MAX , "" );