Question

可能重复：
  Confused about C macro expansion and integer arithmetic
  A riddle (in C)

以下 C 程序的预期输出是打印数组中的元素。但实际运行时，它并没有这样做。

#include<stdio.h>

  #define TOTAL_ELEMENTS (sizeof(array) / sizeof(array[0]))
  int array[] = {23,34,12,17,204,99,16};
  int main() 
  {
      int d;
      for(d=-1;d <= (TOTAL_ELEMENTS-2);d++)
          printf("%d\n",array[d+1]);
      return 0;
  }

Answer 1

因为sizeof为您提供了未签名的值，如果您提高警告级别，例如将-Wall -Wextra与gcc一起使用，您可能会注意到该值^（a）中：

xyzzy.c: In function 'main':
xyzzy.c:8: warning: comparison between signed and unsigned

如果你强制签名，它可以正常工作：

#define TOTAL_ELEMENTS (int)((sizeof(array) / sizeof(array[0])))

可以从ISO标准中收集详细信息。在不同类型之间的比较中，执行促销以使类型兼容。选择的兼容类型取决于几个因素，例如符号兼容性，精度和等级，但在这种情况下，认为无符号类型size_t是兼容类型，因此d已升级到该类型。

不幸的是，将-1转换为无符号类型（至少是两个补码，这几乎肯定是你正在使用的那个）会产生相当大的正数。

从5获得的(TOTAL_ELEMENTS-2)肯定会更大。换句话说，您的for语句实际上变为：

for (d = some big honking number way greater than five;
     d <= 5;
     d++
) {
    // fat chance of getting in here !!
}

^（a）使用extra的这一要求仍然是gcc开发人员与我之间争论的焦点。他们显然正在使用我之前未发现的“所有”一词的 new 定义（道格拉斯亚当斯道歉）。

Answer 2

TOTAL_ELEMENTS的类型为size_t，减去2是在编译时完成的，因此它是5UL（强调无符号后缀）。然后，与 signed 整数d的比较始终为false。尝试

for(d=-1;d <= (ssize_t)(TOTAL_ELEMENTS-2);d++)

FTW，当您尝试编译代码时，intel编译器会对此发出警告。

Answer 3

澄清出现了什么问题：sizeof（）转换为size_t的结果类型，它只是一个无符号整数，大于或等于unsigned int。

因此(sizeof(array) / sizeof(array[0]))的结果是两个size_t类型的操作数的结果。对这些操作数执行除法：size_t / size_t。两个操作数都是相同的类型，因此它工作正常。除法的结果是size_t类型，这是TOTAL_ELEMENTS导致的类型。

因此，表达式(TOTAL_ELEMENTS-2)具有类型size_t - int，因为整数文字2的类型为int。

这里我们有两种不同的类型。然后会发生什么叫做 balance （形式上是“通常的算术转换”），当编译器发现两种不同的类型时会发生这种情况。平衡规则规定如果一个操作数是有符号的，另一个是无符号的，那么带符号的操作数将被静默，隐式转换为无符号类型。

这是此代码中发生的情况。 size_t - int转换为size_t - size_t，然后执行减法，结果为size_t。然后int <= size_t转换为size_t <= size_t。变量d变为无符号，如果变量为负值，则代码变得混乱。

以下C代码有什么问题？

3 个答案: