关于无符号整数下溢的C行为的问题

我在很多地方读到过，无符号整数溢出在C中定义得很好，与有符号溢出不同

底流是否相同

例如：

unsigned int x = -1; // Does x == UINT_MAX?

谢谢

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我记不起在哪里了，但我在某处读到，无符号整数类型的算术是模的，所以如果是这样的话，那么-1==UINT_MAX mod（UINT_MAX+1）。

-1，当表示为2的补码时，等于0xFF…F，表示数字的位数。在无符号数字空间中，该值为可能的最大值（即所有位均已设置）。因此，x==UINT_MAX。以下代码在C99严格编译器上发出“1”：

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

int main(int argc, char **argv){
  uint32_t x = -1;      
  printf("%d", x == UINT_MAX ? 1 : 0);
  return 0;
}

#包括
#包括
#包括
int main（int argc，字符**argv）{
uint32_t x=-1；
printf（“%d”，x==UINT_MAX？1:0）；
返回0；
}

您正在混合有符号和无符号数字，这是不酷的

unsigned int x = 0u - 1u; // is OK though

§6.2.5，第9段：

涉及无符号的计算 操作数永远不会溢出，因为 无法用表示的结果 生成的无符号整数类型为 一个数的约化模 大于指定的最大值 可以由结果 类型

编辑：

抱歉，引用错误，但结果仍被锁定。正确的参考是§6.3.1.3（有符号和无符号整数转换）：

如果新类型是 无符号，则该值由 反复地加或减一 超过可以使用的最大值 以新类型表示，直到 该值在新值的范围内 类型

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是的，

x==UINT\u MAX

我认为术语“下溢”只适用于浮点数，其中不能表示一些非常接近零的数字。整数不会有这个问题。@bde我同意这是一个技术上准确的说法，但由于违反了数字系统底部的边界条件，这个术语经常被重载。标准是否要求两个S补码？否，标准不要求两个S补码，所以这个解法不是通用的；参见我的答案。不要求

uint32_t

be

UINT_MAX

-

UINT_MAX

的最大值可以小到65535，大到

ULONG_MAX

。如果将

uint32\u t

更改为

unsigned

则正确。在n位无符号存储空间中存储负数X需要存储与X mod 2一致的最小非负数ⁿ. 因为任意两个的补位有符号数Y的位模式将对无符号值Y或Y+2进行编码ⁿ, 两者都是mod 2全等的ⁿ, 其中一个是最小的非负数，与mod 2全等ⁿ, 这意味着两个补数遵循无符号整数的行为，而不是相反。它可能不酷，也可能不酷，但它是定义得很好的符合标准的C。@Stephen Canon，不正确。未定义-1的按位表示。例如，它可能是一个补语。@Stepen，“标准一致”可能是，但“定义良好”？这是问题的症结所在，-1（或任何有符号整数）的位表示法不在其中。§6.3.1.3规定了行为。谢谢，斯蒂芬，你说得对。不过，林特更喜欢我的解决方案您的引用很好，但不适用，因为表达式-1涉及有符号操作数，而不是无符号操作数。问题已经承认溢出定义良好。问题是关于负数，而不是正数。@Doug，@Mark:问题是关于从有符号整数到无符号整数的转换，§6.3.1.3.+1规定了正确答案，§6.3.1.3似乎是要求

（无符号整数）（-1）的一种非常扭曲的方式==UINT_MAX

不一定需要有符号的数字才能使用2的补码。@Stephen，感谢您的坚持（以及对6.3.1.3的挖掘）；我被纠正了。接受的答案“数字的内部表示形式不变”太糟糕了