无符号类型和有符号类型的等式运算行为差异

Question

可能重复：有符号/无符号比较 下面的代码将无符号整数设置为负数，然后将其与相同的负数进行比较。我得到的输出是“不相等”。我知道当将无符号整数设置为-1时，在这种情况下，无符号整数的值设置为255。

#include <stdint.h>
#include <iostream>

int main(int argc, char **argv)
{
  uint8_t test = 0;
  int8_t set = -1;

  test = set;

  if (test == set) {
    std::cout << "Equal";
  } else {
    std::cout << "Not Equal";
  }
}

然而，是什么导致了等号运算符返回false呢？这似乎与类似问题Signed/unsigned comparisons的答案相矛盾，其指出：

许多二元运算符都期望算术或枚举类型的操作数，并以类似的方式进行转换并产生结果类型。其目的是产生一个共同的类型，也是结果的类型。这种模式称为通常的算术转换，其定义如下：

如果任一操作数的类型为long double，则另一个操作数应转换为long double。

否则，如果任一操作数为double，则另一个操作数应转换为double。

否则，如果任一操作数为float，则另一个操作数应转换为float。

否则，应对两个操作数执行整数提升（4.5）。54）

然后，如果任一操作数为unsigned long，则另一个操作数应转换为unsigned long。

否则，如果一个操作数为long int，另一个操作数为unsigned int，则如果long int可以表示unsigned int的所有值，则unsigned int应转换为long int；否则，两个操作数都应转换为unsigned long int。

否则，如果任一操作数为long，则另一个操作数应转换为long。

否则，如果任一操作数为unsigned，则另一个操作数应转换为unsigned。

因此，根据这个答案，既然两个操作数都是unsigned，则另一个操作数应转换为unsigned，等式应该通过。但很明显它没有通过，并且如在这个问题中已经回答的那样，它们都被提升为signed ints。

- umps

---

-Wall -Werror 会告诉你问题所在。你在类型比较中出现了有符号/无符号不匹配的情况。 - WhozCraig

@larsmans - 很容易忽略赋值 test = set。 <g> - Pete Becker

小心使用标准库名称作为变量，例如 set。 - Mark B

@WhozCraig - 我知道代码是错误的，我只是在询问行为背后的基本规则。 - umps

Answer 1

这确实是标准行为。在使用 == 和其他大部分运算符时，小于 int 的类型将被提升为 int。因此，test 被提升为值为 255 的 int。而 set 也被提升为 int，但它是一个负数，因此它的值，在提升之前和之后都是 -1。由于 255 不等于 -1，所以比较结果为 false。

经验教训是：如果在比较中混合使用有符号和无符号类型，请小心。

- Pete Becker

---

谢谢你的回答，这似乎与使用无符号整数和有符号整数进行比较的情况相矛盾。我的问题是为什么会不同？ - umps

在编程中，对于无符号类型，存在一些无法表示为相应有符号类型的值，反之亦然。因此，对于大于或等于int大小的类型，所采用的提升规则也有所不同。 - Pete Becker