Question

我了解p的结果。有人可以解释为什么up2 (uint64_t type) != 2147483648却是up (uint32_t type) == 2147483648吗？

有人提到将-INT_MIN分配给无符号整数up2将导致溢出，但是

1）-INT_MIN已经是一个正数，因此可以将其分配给uint64_t up2吗？

2）为什么将-INT_MIN分配给uint32_t up似乎可以吗？它产生正确的结果为2147483648。

#include <iostream>
#include <climits>

using namespace std;

int main() {
    int n = INT_MIN;
    int p = -n;
    uint32_t up = -n;
    uint64_t up2 = -n;

    cout << "n: " << n << endl;
    cout << "p: " << p << " up: " << up << " up2: " << up2 << endl;
    return 0;
}

Result:
n: -2147483648
p: -2147483648 //because -INT_MIN = INT_MIN for signed integer
up: 2147483648 //because up is unsigned int from 0 to 4,294,967,295 (2^32 − 1) and can cover 2147483648

up2: 18446744071562067968  //Question here. WHY up2 != up (2147483648)???

Answer 1

在2的补码系统上，int p = -n;的行为是未定义（接受的问题是您有错字；在这种系统上，INT_MAX总是很奇怪），由于您的int类型溢出。因此您的整个程序是不确定的。

这就是为什么您在许多库中看到INT_MIN被定义为-INT_MAX - 1的原因。

Answer 2

请注意，由于有符号整数溢出而调用未定义的行为时，以下是您正在观察的行为的最可能解释：

如果您系统上的int是32位，并且系统使用一个或两个的补码来存储有符号整数，则该符号位将扩展为64位无符号类型的高32位。

如果您改用base-16打印值，则可能更有意义。

n = 0x80000000
p=0x80000000
up=0x80000000
up2=0xFFFFFFFF80000000

Answer 3

您看到的是-n转换为uint64，其中溢出不是40亿，而是2 ** 64：

18446744073709551616 - 2147483648 = 18446744071562067968

Answer 4

在您的情况下，表达式-n导致未定义的行为，因为结果不能容纳在int数据类型的范围内。（不管是否将此 undefined 结果分配给“更广泛”类型的变量都没有关系，反演本身是由int进行的。）

试图解释未定义的行为是没有道理的。

为什么-INT_MIN对于uint64_t类型不是2147483648

4 个答案: