将无符号转换为有符号并相应地进行反向转换

Question

我有一个无符号值需要作为有符号值通过函数传递（函数不会对其进行更改）。当它出来时，我将其强制转换回无符号值。我知道在溢出时，将其强制转换为有符号值的结果是实现定义的，但我能否保证在将其强制转换回去时得到相同的值（就像函数指针一样）？

示例：

int32_t function_with_default(int32_t a_Default)
{
    // Try some stuff
    // ...

    // Fall back to default
    return a_Default;
}

void main()
{
    uint32_t input = UINT32_MAX;
    uint32_t output = static_cast<uint32_t>(function_with_default(static_cast<int32_t>(input));

    // Is is guarenteed to be true?
    input == output;
}

我有保证，有符号整数的字节数始终大于或等于无符号整数，因此不会因为空间不足而丢失数据。

- Rick de Water

Answer 1

不，您没有这样的保证：[conv.integral]

2 如果目标类型是无符号的，则结果值是源整数对2 ^ n取模后最小的无符号整数（其中n是用于表示无符号类型的位数）。[注意：在二进制补码表示中，此转换是概念性的，如果没有截断，则位模式不会改变。——注释结束]

3 如果目标类型是有符号的，并且它可以用目标类型表示，则该值不变；否则，该值为实现定义。

- alexeykuzmin0

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相反，如果您所转换的值不超出目标范围，那么您确实可以得到这个保证。 - UKMonkey

Answer 2

不行，因为当溢出时，将无符号数转换为有符号数的结果是实现定义的。

• 在C++中，从无符号整数到有符号整数的转换是否总是保留位模式？

- Lightness Races in Orbit