为什么这段C代码的输出结果应该是“no”？

Question

我遇到了这个问题。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    // your code goes here
    unsigned int i = 23;
    signed char c = -23;

    if (i > c)
        printf("yes");
    else
        printf("no");

    return 0;
}

我无法理解为什么这段代码的输出是no。

有人能帮助我理解在C语言中比较运算符在比较int和char时是如何工作的吗？

- asad_hussain

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阅读关于二进制补码以及C语言中的隐式转换(特别是算术转换)的相关内容。 - Some programmer dude

规范的来源是C标准（即N1570草案）。请参阅6.3.1.1的整数提升（将signed char值转换为int），以及6.3.1.8的通常算术转换（在执行比较之前将两个操作数转换为公共类型，unsigned int）。 - Keith Thompson

Answer 1

你正在将一个 unsigned int 与一个 signed char 进行比较。这种比较的语义是反直觉的：涉及到 signed 和 unsigned 操作数的大多数二进制操作都是在将带符号值转换为无符号值后，使用无符号操作数进行的（如果促进后两个操作数大小相同）。以下是步骤：

• signed char 值被提升为与其值相同的 int，即 -23。
• 将要执行的比较是 int 和 unsigned int 之间的比较，公共类型在 C 标准中定义为 unsigned int。
• int 被转换为值为 UINT_MAX - 23 的 unsigned int，一个非常大的数。
• 对 unsigned int 值进行比较： 23 是较小的值，比较结果为假。
• 执行 else 分支，输出 no。

更糟糕的是，如果将 c 定义为 long，则结果将取决于 long 和 int 是否具有相同的大小。 在 Windows 上，它会输出 no，而在 64 位 Linux 上，它会输出 yes。

永远不要在比较中混合使用有符号和无符号值。启用编译器警告以防止这种错误（-Wall 或 -Weverything）。最好使用 -Werror 将所有这些警告都设置为致命错误，以避免这种悲惨的代码出现。

对于完整的参考，请阅读 C 标准（C11）下的以下章节：6.3 Conversions:

• 整型提升在6.3.1.1 布尔值、字符和整数中有详细说明。
• 操作数转换在6.3.1.8 通常的算术转换中有详细介绍。

你可以从工作组网站下载C11标准的最新草案：http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1570.pdf

- chqrlie

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作为这个答案的补充，以下是一个有用的参考链接：https://www.securecoding.cert.org/confluence/display/c/INT02-C.+Understand+integer+conversion+rules - chrphb

您IP地址为143.198.54.68，由于运营成本限制，当前对于免费用户的使用频率限制为每个IP每72小时10次对话，如需解除限制，请点击左下角设置图标按钮（手机用户先点击左上角菜单按钮）。 - Keith Thompson