C++ 积分器下溢导致模失效

我有4个图像要显示，因此我使用了一个

无符号的short

来表示当前图像的索引。当我按下A键时，索引减少1；当我按D键时，索引增加1

我使用

image\u index=（image\u index-1）%4计算按键上的索引（在D键上，
图像索引=（图像索引+1）%4；
）

如果我循环前进（即，按D键），一切正常，但如果我在指数0处，按A键，它将下溢到无符号空头的最大值，而不是按4模得到指数3

我知道对于有符号类型，溢出/下溢是UB，但我确信对于无符号类型，它定义得很好。知道是什么导致它忽略了模吗

enum class Errors : short {
  kSdlSuccess = 0,
  kSdlInitFailure = -1,
  kSdlWindowCreationError = -2,
  kSdlRendererCreationError = -3
};

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

  sdl::Context ctx;
  sdl::Window window({ .w = 600, .h = 480, .flags = 0});
  sdl::Renderer renderer(window, {0});

  bool is_running {true};
  unsigned short texture_index = 0;
  SDL_Event event {};
  while(is_running) {
    while(SDL_PollEvent(&event)) {
      if(event.type == SDL_QUIT) { is_running = false; }
      else if(event.type == SDL_KEYDOWN) {
        if(event.key.keysym.scancode == SDL_SCANCODE_A) { texture_index = (texture_index - 1) % 4; }
        else if(event.key.keysym.scancode == SDL_SCANCODE_D) { texture_index = (texture_index + 1) % 4; }
      }
    }

    printf("%d\n", texture_index);

    renderer.setDrawColor(255, 0, 0, 255);
    renderer.clearBuffer();
    renderer.setDrawColor(0,0,0,255);
    renderer.drawTexture(texture_index);
    renderer.swapBuffer();
  }
  return static_cast<int>(Errors::kSdlSuccess);
}

enum类错误：短{
kSdlSuccess=0，
kSdlInitFailure=-1，
kSdlWindowCreationError=-2，
KSDLrenderCreationError=-3
};
int main（int argc，字符**argv）{
上下文ctx；
窗口窗口（{.w=600，.h=480，.flags=0}）；
渲染器（窗口，{0}）；
布尔正在运行{true}；
无符号短纹理索引=0；
SDL_事件{}；
当（正在运行时）{
while（SDL_事件和事件））{
如果（event.type==SDL_QUIT）{is_running=false；}
else if（event.type==SDL\u KEYDOWN）{
如果（event.key.keysym.scancode==SDL_scancode_A）{texture_index=（texture_index-1）%4；}
如果（event.key.keysym.scancode==SDL\u scancode\u D）{texture\u index=（texture\u index+1）%4；}
}
}
printf（“%d\n”，纹理索引）；
setDrawColor（255,0,0,255）；
clearBuffer（）；
渲染器.setDrawColor（0,0,0255）；
渲染器.drawTexture（纹理索引）；
swapBuffer（）；
}
返回静态_cast（错误：：kSdlSuccess）；
}
问题：
这是由于将
无符号short
类型提升为
（有符号）int
。（有关更多详细信息，请参阅）

假设您的
纹理索引最初为零

当您执行
纹理索引-1
时，您的
纹理索引将提升为
（带符号）int
。这种计算的结果是
（有符号）int
中的
-1
。
（-1）%4
的结果是
-1
（涉及负值的模计算可能会很棘手且不直观，有关更多详细信息，请参阅）

然后，将
-1
（a
signed int
）赋值（转换）到
texture\u index
（a
无符号短字符
）。此转换产生
65535
（或
0xFFFF
）。有关有符号到无符号转换的详细信息，请参阅。因此，问题不是被忽略的模运算，而是不需要的类型转换（或升级）


解决方案：
因此，解决方案是消除不必要的转换

在这个问题下的一条评论中，我看到了这样的情况：

纹理索引=（纹理索引-1u）%4u；

这就消除了对有符号整数的转换，非常好。它仍然会触发升级到
unsigned int
（因为
1u
和
4u
是
unsigned int
文字），但由于您的模很小，这并不重要

这在您的情况下可以正常工作，但是很脆弱

如果有一天你想要五张图片怎么办

unsigned short texture_index=0；
纹理指数=（纹理指数-1U）%5U；
断言（纹理指数=4U）//断言失败！

为什么?？调试器现在说
texture\u index
是
0
。这是因为
0U-1U==4294967295U

绕过这个问题的一个好方法是在进行模运算之前，先将除数加到被除数中

unsigned short texture_index=0；
纹理指数=（纹理指数-1U+5U）%5U//在修改5U之前添加5U
断言（纹理指数=4U）//断言通过
问题：
这是由于将
无符号short
类型提升为
（有符号）int
。（有关更多详细信息，请参阅）

假设您的
纹理索引最初为零

当您执行
纹理索引-1
时，您的
纹理索引将提升为
（带符号）int
。这种计算的结果是
（有符号）int
中的
-1
。
（-1）%4
的结果是
-1
（涉及负值的模计算可能会很棘手且不直观，有关更多详细信息，请参阅）

然后，将
-1
（a
signed int
）赋值（转换）到
texture\u index
（a
无符号短字符
）。此转换产生
65535
（或
0xFFFF
）。有关有符号到无符号转换的详细信息，请参阅。因此，问题不是被忽略的模运算，而是不需要的类型转换（或升级）


解决方案：
因此，解决方案是消除不必要的转换

在这个问题下的一条评论中，我看到了这样的情况：

纹理索引=（纹理索引-1u）%4u；

这就消除了对有符号整数的转换，非常好。它仍然会触发升级到
unsigned int
（因为
1u
和
4u
是
unsigned int
文字），但由于您的模很小，这并不重要

这在您的情况下可以正常工作，但是很脆弱

如果有一天你想要五张图片怎么办

unsigned short texture_index=0；
纹理指数=（纹理指数-1U）%5U；
断言（纹理指数=4U）//断言失败！

为什么?？调试器现在说
texture\u index
是
0
。这是因为
0U-1U==4294967295U

绕过这个问题的一个好方法是在进行模运算之前，先将除数加到被除数中

无符号短纹理