Question

我为标题道歉，因为我不得不以某种方式找到一个独特的标题。

请考虑以下代码：

#include<stdio.h>
int main(void)
{
  int b = 2147483648; // To show the maximum value of int type here is 2147483647
  printf("%d\n",b);

  unsigned int a = 2147483650;
  unsigned int c = a+(-1);
  printf("%u\n",c);
}

使用gcc编译器在64位操作系统上运行时，上述程序的输出为：

-2147483648
 2147483649

请参阅我对此案的理解：

Unsigned int a超出了signed int类型的范围。在R.H.S（-1）中将转换为unsigned int，因为操作数是不同类型的。将-1转换为unsigned int的结果是：

-1 + (unsigned int MAX_UINT +1) = unsigned int MAX_UINT = 4294967295.

现在R.H.S将会：

unsigned int MAX_UINT + 2147483650

现在看起来它超出了unsigned int的范围。我不知道如何从这里开始，看起来即使我继续这个解释，我也不会达到经验输出。

请给出正确的解释。

PS：知道int b = 2147483648成为-2147483648的方式不是我的意图。我刚刚在代码中添加了该行，因此很清楚2147483650 超出int范围。

Answer 1

2147483648不是32位int，而是高于INT_MAX，在此类平台上的值为2147483647。

int b = 2147483648;是实现定义的。在您的平台上，它似乎执行32位环绕，这是两种补充架构的典型，但不受C标准的保证。

因此printf("%d\n", b);输出-2147483648。

其余代码在32位系统上完美定义，输出2147483649是正确且预期的。操作系统 64 bit 在评估步骤中起着非常微妙的作用，但实际上与C标准完全无关的实际结果无关。

以下是步骤：

unsigned int a = 2147483650;这里不足为奇，a是unsigned int，其初始值设定项为int，long int或{{1取决于这些类型中的哪一个具有至少32个值位。在Windows和32位Linux上，它将是long long int，而在64位Linux上，它将是long long int。存储到long int变量时，该值将被截断为32位。

您可以通过添加以下代码来验证这些步骤：
```
unsigned int
```
第二个定义printf("sizeof(2147483650) -> %d\n", (int)sizeof(2147483650)); printf(" sizeof(a) -> %d\n", (int)sizeof(a));经历了相同的步骤：
- unsigned int c = a+(-1);被定义为c，当存储到unsigned int时，其初始化程序被截断为32位。初始化程序是一个补充：
- 第一个字词是c，其值为unsigned int。
- 第二个术语是带括号的表达式，其中2147483650U的一元否定值为int。因此，正确分析后，它是1，其值为int。
- 第二项转换为-1：转换以2 ³²为模，因此值为unsigned int。
- 然后使用无符号算术执行加法，该算法被指定为以4294967295U类型的宽度为模，因此结果为unsigned int，其值为unsigned int，（{ {1}} modulo 2 ³²）
- 此2147483649U值存储在6442450945中，并使用unsigned int作为c正确打印。

如果表达式是printf("%u\n", c);，则计算将在64位带符号的算术中进行，类型为2147483649或2147483650 + (-1)，具体取决于体系结构，结果为{ {1}}。当存储到long int时，该值将被截断为32位，因此long long int的值与2147483649相同。

请注意，上述步骤不依赖于负值的实际表示。它们是针对所有体系结构完全定义的，只有类型c的宽度很重要。

您可以使用额外代码验证这些步骤。这是一个完整的仪表程序来说明这些步骤：

输出：

2147483649

Answer 2

int b = 2147483648;
printf("%d\n",b);
// -2147483648

转换一个超出目标签名类型范围的整数（任何有符号或无符号）：

...结果是实现定义的，或者引发实现定义的信号。 C11§6.3.1.33

对于带符号整数2147483648的情况，实现定义的行为似乎将源2147483648的最低32位映射到int的32位。这可能不是另一个编译器的结果。

a+(-1)与a + (-(1u))相同，a + (-1u + UINT_MAX + 1u)与a + UINT_MAX相同。添加溢出unsigned范围，但无符号溢出包围。因此，在分配之前，总和为2147483649 。使用以下代码，不会超出范围转换。唯一的转化是signed 1到unsigned 1和long 2147483650（或long long 2147483650）到unsigned 2147483650。两者都在范围转换中。

unsigned int a = 2147483650; unsigned int c = a+(-1); printf("%u\n",c); // 2147483649

Answer 3

像这样看

0xFFFFFFFF

0来自哪里？好吧，0x00000000是1，如果从中减去0xFFFFFFFF，则得{4}，因为无符号算术被定义为“换行”。

或者进一步采用十进制版本，0 - 1为UINT_MAX，因为unsigned int包装，总和也是如此。

your value      2147483650
UINT_MAX      + 4294967295
                ----------
                6442450945
modulo 2^32   % 4294967296
                ----------
                2147483649

当R.H.S在算术运算中的int范围之外有负int和unsigned int

3 个答案: