Question

例如，

#include <iostream>

int main() {
  unsigned n{};
  std::cin >> n;
  std::cout << n << ' ' << (bool)std::cin << std::endl;
}

输入-1时，clang 6.0.0输出0 0，而gcc 7.2.0输出4294967295 1。我想知道谁是对的。或者两者都是正确的标准没有指定这个？如果失败，我认为(bool)std::cin被评估为假。 clang 6.0.0也输入-0失败。

Answer 1

我认为在C ++ 17 ¹中两者都是错误的，并且预期的输出应该是：

4294967295 0

然而，这很难从标准中掌握......

标准说 - [facet.num.get.virtuals#3.3]：

第2阶段（字段）中累积的字符序列将通过标题<cstdlib>中声明的其中一个函数的规则转换为数值：



对于有符号整数值，函数strtoll。



对于无符号整数值，函数strtoull。



对于浮点值，函数strtold。

所以我们回到std::strtoull，在这种情况下必须返回² ULLONG_MAX而不设置errno（两个编译器都这样做）。

但是在同一个区块（强调是我的）：

要存储的数值可以是以下之一：



零，如果转换函数未转换整个字段。



最正（或负）可表示的值，如果要转换的字段为有符号整数类型，则表示要在{{中表示的太大正（或负）的值1}}。



最正可表示的值，如果要转换的字段为无符号整数类型，则表示无法在val中表示的值。



转换后的值，否则。



结果数值存储在val中。如果转换函数未转换整个字段，或者该字段表示超出可表示值范围的值，则会将val分配给ios_base::failbit。

请注意，所有这些都涉及要转换的 “字段” ，而不是err返回的实际值。这里的字段实际上是加宽的字符序列std::strtoull。

由于该字段表示无法由'-', '1'表示的值（-1），因此返回的值应为unsigned，并且应在UINT_MAX上设置failbit。

_{¹ std::cin实际上是在C ++ 17之前，因为上面引用的第三个子弹是：}

_{- 无符号整数类型的最负值可表示值或零，如果该字段表示的值太大而无法在clang中表示。 val被分配到ios_base::failbit。}

_{² std::strtoull返回err因为（感谢@NathanOliver） - C / 7.22.1.4.5：}

_{如果主题序列具有预期形式且base的值为零，则根据6.4.4.1的规则将以第一个数字开头的字符序列解释为整数常量。
  [...]
  如果主题序列以减号开头，则转换产生的值将被取消（在返回类型中）。}

Answer 2

问题在于库实现libc++和libstdc++之间的差异-与编译器之间的差异（clang，gcc）无关。

cppreference很好地清除了这些不一致之处：

将负数字符串转换为无符号的结果指定整数以产生零直到c++17，尽管有些实现遵循std::strtoull的协议，该协议否定了在目标类型中，将ULLONG_MAX赋予“ -1”，从而产生而是目标类型的最大值。从c++17开始，严格遵循std::strtoull是正确的行为。

这总结为：

ULLONG_MAX（4294967295）是正确的，因为c++17（两个编译器现在都可以纠正）
以前，0应该严格阅读标准（libc++）
某些实现（尤其是libstdc++）遵循std::strtoull协议（现在被认为是正确的行为）

故障位设置及其设置原因可能是一个更有趣的问题（至少从language-lawyer角度而言）。在libc++（clang）第7版中，它现在与libstdc++相同-这似乎表明它的选择与向前相同（即使这与标准上，在c++17之前应该为零-但到目前为止，我还找不到该更改的更改日志或文档。

读取有趣的文本块（假设在c ++ 17之前）：

如果转换函数导致负值太大而无法适合v的类型，则存储了最负的可表示值在v中，对于无符号整数类型，或为零。

因此，该值指定为0。此外，没有任何地方表明这会导致设置故障位。

Answer 3

std::cin >> n命令的预期语义描述为here（显然，此操作调用了std::num_get::get()）。这个函数有一些语义上的变化，特别是w.r.t.选择是否放置0，在C ++ 11中，然后再在C ++ 17中。

我不完全确定，但我相信这些差异可能会影响您所看到的不同行为。

应该通过std :: cin（gcc，clang disagree）读取否定为无符号失败？

3 个答案: