Question

讨论this回答我发现以下代码在visual studio中打印-1和1。为什么？在我看来，尽管在乘法过程中溢出，它仍应打印两个1。

signed char c1 = numeric_limits<signed char>::min();
signed char c2 = -1;
cout << c1 * c2 / c1 << endl;
signed char result = c1 * c2;
cout << result / c1 << endl;

Answer 1

c1可能有-128之类的值。在乘法中，整数提升将导致c1和c2在执行操作之前转换为类型int。

c1 * c2将成为值int的{{1}}，因此128将是c1 * c2 / c1，其值为int。

第一个输出的

-1对我来说是正确的。

对于第二个版本，通常-1的结果分配不适合c1 * c2并且会转换为实现定义的结果，可能是signed char而不是-128 {1}}。

Answer 2

整数溢出被认为是UB。这意味着编译器会将(c1 * c2 / c1)视为完全等同于c2。

您可以查看this以获取更多信息。

Answer 3

c1 * c2是int乘法（标准中为5/9）。我们知道在MSVC上CHAR_BIT是8并且它对签名类型使用了两个补码表示，所以我们知道值：-128 * -1是128。

128 / -128是-1，所以这是第一个排序的结果。

将-CHAR_MIN分配给signed char具有实现定义的结果（4.7 / 3），但我们知道在MSVC中结果为-128。然后-128 / -1为1，这是排序的第二个结果。

Answer 4

第一种情况，将显式扩展为int：

cout << ((int)c1 * c2 / c1 << endl;

第二种情况，分配给中间变量等同于

cout << ((signed char)((int)c1 * c2)) / c1 << endl;

（编译器对int进行的隐式强制转换是明确的。）

使用二进制补码，将类型的最大负值乘以-1会使值保持不变，如果它被限制为相同的位数。所以，第二个例子，c1 * c2 == c1。即使乘法是以int形式完成的，它也会被强制转换为char的宽度。

在第一个示例中，整个calaulation是作为int完成的，因此操作有更多位可以使用，因此不会发生截断。这里，c1 * c2 ==（c1 * -1）== -c1。因此结果不同。

有符号字符的乘法问题

4 个答案: