C++中的无符号算术运算

Question

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在进行无符号算术运算时，我发现了一个奇怪的现象。由于循环溢出，预计b和-a具有相同的数字4294967286，但实际输出结果为-10和4294967286。请问有谁能给个提示？

#include <iostream>

int main() {
  unsigned int a = 10;
  int b = -a;
  std::cout << b << ", " << -a << std::endl;
}

- Zhe Chen

2

你为什么期望一个 int 变量的值是 4294967286，这个值比 int 的最大值还要大呢？ - molbdnilo

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int b = -a; -> unsigned int b = -a; - Paul R

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@molbdnilo 我的错。我忘记了 b 也会溢出。 - Zhe Chen

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，

- Bathsheba · Accepted Answer

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-a会使用unsigned算术运算进行求值，并且将是一个比std::numeric_limits<int>::max()更大的数字。当一元运算符-应用于unsigned类型时，它的行为更像是一个模数运算符。

因此，由于对int进行了超出范围的赋值，您的程序的行为是实现定义的。

- Bathsheba

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“implementation defined”意思是按照文档规定执行，如果实现者没有兑现承诺，就要向其抱怨。 - StoryTeller - Unslander Monica

@讲故事者：自哪个新潮的标准开始？ - Bathsheba

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@StoryTeller 在C++03中也是实现定义的。 - Angew is no longer proud of SO

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@Angew - 有趣的是，在我手头的一个C99草案中，它的实现是定义的。似乎转换总是具有实现定义的语义。然而，在我检查过的任何地方，带符号类型的算术溢出都是UB。好奇。 - StoryTeller - Unslander Monica

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gcc的实现定义行为：该值将被模2^N减少。clang也是如此。对于MSVC，这种行为不能保证：https://learn.microsoft.com/en-us/cpp/c-language/demotion-of-integers?view=vs-2017 - Oliv

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