在C++中将以十六进制形式存储的负长整型字符串转换为长整型变量

Question

我正在尝试将一个十六进制的stringstream转换为long类型。我来这里求助，但是他们给出的解决方案（对于short、int和大多数long类型有效）对于需要至少16个十六进制数字表示的负long类型无效。

基本上，我有一个名为hx的stringstream，其中填充了应该等于-9223372036854775808的十六进制数字。

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <climits>

using namespace std;

int main() {
    stringstream hx;
    hx << hex << LONG_MIN;
    cout << hx.str() << '\n';

    long value;
    hx >> value;

    cout << value << '\n';
    return 0;
}

实际输出：

8000000000000000
9223372036854775807

预期输出：

8000000000000000
-9223372036854775808

当符号位为1时，我不明白为什么十六进制值会被转换成正数。

- Kyle Hobbs

Answer 1

这里是解决方案和其他答案中所解释的推理 hx << hex << LONG_MIN 将隐式使用 printf("%lx", ...)，其类型为 unsigned long：

int main() {
    stringstream hx;
    hx <<hex << (LONG_MIN);
    cout << hx.str() << '\n';

    unsigned long value;
    hx >> value;

    cout << static_cast<long>( value ) << '\n';
    return 0;
}

- PapaDiHatti

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你应该明确将 LONG_MIN 转换为 unsigned long，否则行为是未定义的。 - xskxzr

在两个不同的在线 C++ 编译器上检查过，看起来一致：http://cpp.sh/2thu 和 https://repl.it/repls/LankyGoodValue - PapaDiHatti

未定义行为意味着任何事情都可能发生，包括预期的行为，编译器不需要诊断它。 - xskxzr

你不觉得有符号转无符号的规则是固定的，而且不依赖于编译器吗？这意味着如果我执行 unsigned int x = -1，然后输出结果，它将始终保持一致。 - PapaDiHatti

但是没有转换... LONG_INT 作为 long 传递。 printf 不会对其参数执行转换，如果类型不匹配，则会导致未定义的行为。 - xskxzr

Answer 2

首先，hx << hex << LONG_MIN将隐式使用printf("%lx", ...)来打印该值，这导致未定义行为，因为LONG_MIN不是unsigned long类型。

其次，假设hx.str()现在存储了字符串8000000000000000。为了输入到value，它被解释为一个大的正数。因此，std::numeric_limits<long>::max()，即9223372036854775807被存储在value中。

- xskxzr