C语言中带模运算符的无符号溢出

我在编写的一些c代码中遇到了一个bug，虽然修复起来相对容易，但我希望能够更好地理解它背后的问题。本质上，我有两个无符号整数（事实上是uint32_t），当应用模运算时，产生了一个负数的无符号等价物，一个被包装的数字，因此是“大的”。下面是一个示例程序来演示：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main(int argc, char* argv[]) {

  uint32_t foo = -1;
  uint32_t u   = 2048;
  uint64_t ul  = 2048;

  fprintf(stderr, "%d\n", foo);
  fprintf(stderr, "%u\n", foo);
  fprintf(stderr, "%lu\n", ((foo * 2600000000) % u));
  fprintf(stderr, "%ld\n", ((foo * 2600000000) % u));
  fprintf(stderr, "%lu\n", ((foo * 2600000000) % ul));
  fprintf(stderr, "%lu\n", foo % ul);

  return 0;

}

1536是我期望的数字，但（uint32_t）（-512）是我得到的数字，正如你可能想象的那样，这让事情有点不对劲

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所以，我想我的问题是：为什么两个无符号数之间的模运算会产生一个大于除数的数（即负数）？有什么理由喜欢这种行为吗？

我手头没有参考，但我很确定当你进行乘法时，它会将它们提升到

int64\u t

，因为它需要将两个被乘数强制为有符号整数类型。尝试

2600000000u

而不是

2600000000

。

我认为原因是编译器将

2600000000

文本解释为带符号的64位数字，因为它不适合带符号的32位整数。如果用

2600000000u

替换数字，您应该得到您期望的结果。

2600000000是一个整数（或者可能是一个64位的整数-长或长），这可能导致乘法结果变成（有符号）长。您在哪个平台上？实际上，OP通过向

printf

传递错误的格式字符串来调用UB。

-1
4294967295
18446744073709551104
-512
1536
2047