C++从无符号的隐式数据类型转换为带符号的

Question

我知道较低的数据类型被浇铸到更高的数据类型（如int - >无符号整型 - >浮 - >等），但我不能确定如下：

int var = 5u - 10; // var = -5 
auto var = 5u - 10; // var = 4294967291 

5u是无符号的，但在第一种情况下，为什么-10（有符号整数）没有转换为无符号值，而在第二种情况下呢？在第一种情况下，有符号值不会转换为无符号值，对我来说这是奇数

Answer 1

没有“有符号整数字面量”：5u - 10实际上是从5u中减去10。

（的减法）的结果是无符号的，并进入溢出，给出作为结果（4294967291 = 2 -5）

第一条语句初始化“比飞越0少5个号码”一个int，因此无符号编译时间常数被重新解释为int。结果是正确的（-5），因为你的硬件使用二进制补码算术。 （-5和4294967291是相同的32位模式）

第二条语句初始化一个变量，该变量的类型由文字推断。它是unsigned。

Answer 2

首先，因为您使用的是auto，编译器会在第二个示例中选择unsigned。

有符号和无符号数字在内部以相同的方式存储。这只是数字在打印时被解释的方式，它会产生变化[并且在比较中，因为'负'有符号数字小于0，其中无符号数字不能小于零] - 签名数字被检查如果它们是“负值”，并打印为负号和否定的原始号码。无符号数字只被视为打印时内部表示形式变成的内容。

所以你看到的值只是相同数字的两个不同表示 - 分别为有符号和无符号。

Answer 3

的右侧你的例子完全工作在的域中，无符号的类型。即你的两个表情5u - 10表现相同，这并不奇怪，因为它们是相同的。在这两种情况下，都没有转换为int（因为您似乎错误地假设）在5u - 10表达式中。

表达式5u - 10始终在无符号类型的域中进行评估并生成等于UINT_MAX + 1 - 5的无符号结果。在第一次初始化时，您尝试将该值强制为int类型的变量，这会导致实现定义的行为发生溢出。在你的情况下，你的实现表现为var获得值-5。换句话说，在var中以-5结尾的事实在抽象C++语言领域没有明确的解释。你观察到的结果只是你的编译器的一个怪癖。在其他一些编译器中，第一次初始化可能会在var中产生不同的值。

在第二种情况下，表达式的类型（也就是unsigned）变成变量的类型，该变量使用无符号值进行初始化，没有任何溢出。

Answer 4

在C和C++中，在绝大多数情况下，表达式的类型是从表达式本身确定的，而不考虑表达式的上下文。

int var = 5u - 10; 

5u是unsigned int类型; 10类型为int。 -运算符的规则会导致int参数转换为unsigned int，从而使表达式等效于5u - 10u。结果是UINT_MAX + 1 - 10，这是一个非常大的数字。初始化将其从unsigned int隐含转换为signed int。由于该值（几乎肯定）不能表示为int，因此转换的结果是实现定义的。在几乎所有现有的实现中，转换只是重新解释无符号表示，就好像它是一个有符号值，导致-5。 （这适用于使用二进制补码表示负值的系统;由此产生的有符号/无符号转换的简单性是二进制补码广泛使用的原因之一。）

请注意，它不可能用于var具有值4294967291; int可以容纳在您的系统上的最大值是（可能）2147483647。

auto var = 5u - 10; 

5u - 10作为评估之前以同样的方式，导致UINT_MAX + 1 - 5，或者4294967291您的系统上的unsigned int结果。 auto表示var采用表达式的类型unsigned int，因此不执行转换。 （在16位int的系统，其结果将是65531）

在回答你的问题，不断10从int转换为unsigned int在这两种情况下。