C++ 无符号到有符号的转换

考虑以下几点：

#include <iostream>

int main() {

    unsigned int x = 3;
    unsigned int y = 5;

    std::cout << "a: " << x - y        << std::endl;

    std::cout << "b: " << ((int)x) - y << std::endl;

    std::cout << "c: " << x - ((int)y) << std::endl;

    std::cout << "d: " << ((int)x) - ((int)y) << std::endl;

}

$ g++ -Wconversion -Wall uint_stackoverflow.cc -o uint_stackoverflow && ./uint_stackoverflow
a: 4294967294
b: 4294967294
c: 4294967294
d: -2

#包括
int main（）{
无符号整数x=3；
无符号整数y=5；
std:：cout在算术运算中，如果任何一个操作数
无符号
，另一个操作数将转换为
无符号
（如果其
有符号
），运算结果也将是
无符号

此外，将
无符号
强制转换为
有符号
，然后执行该操作不会改变操作数的位表示形式。在二补结构（即几乎所有现代结构）上，
（int）x
与
x
具有相同的位表示形式，只有在计算其十进制值时，它们的解释才会改变。但重要的一点是，算术运算是在位表示形式上执行的（而不是在其十进制值上执行的）。而且由于转换不会更改位表示，因此结果的位表示也不会更改

C++03标准在§5/9中规定：

许多二进制运算符
算术或枚举的操作数
类型原因转换和产量
结果类型以类似的方式
目的是产生一种普通类型，
这也是结果的类型。
这种模式被称为普通模式
算术转换，即
定义如下：

[……]

否则，如果任一操作数为
未签名的，另一个应转换
要取消签名

这是因为在执行隐式转换时存在数据类型的继承权，无符号整数的优先级高于有符号整数，因此b和c被转换回无符号整数，这就是为什么您看到的结果是无符号整数

如果你不确定类型，但知道你想要的结果类型，那么你应该像在d中一样同时施放x和y

这对类型转换有很好的解释：

像往常一样引用标准

对于C++98，§[expr]/9:

许多二进制运算符
算术或枚举的操作数
类型原因转换和产量
结果类型以类似的方式
目的是产生一种普通类型，
这也是结果的类型。
这种模式被称为普通模式
算术转换，即
定义如下：


如果任一操作数的类型为长双精度

，则应转换另一个操作数 到

长双精度

否则，如果任一操作数是双精度的，则应转换另一个操作数 到

加倍

否则，如果其中一个操作数是

浮点

，则应转换另一个操作数 到

浮动

否则，应在两个平台上执行整体促销（4.5） 操作数（0.54）

然后，如果其中一个操作数为无符号长，则另一个操作数应转换为

unsigned long

否则，如果一个操作数是长整数，另一个是无符号整数， 那么如果一个

长int

可以表示所有

无符号int

的值

无符号整数

应转换为

long int

；否则两个操作数 应转换为

无符号长
int

否则，如果任一操作数

长

，则应转换另一个操作数 到

长

否则，如果任一操作数

无符号

，则另一个操作数应为 已转换为未签名的

[注：否则，剩下的 情况是两个操作数都是

int

]

基本上可以概括为

• long-double

  double

  float

  unsigned-long

  long

  unsigned

  int

• （小于

  int

  的类型将转换为

  int

  ）

---

在第5项之后，文本更改为C++0x（§[expr]/10），但对OP代码的影响是相同的：

int

将转换为

无符号

注意，将大的

无符号

转换为

有符号

显然是不可移植的。C++11标准规定：如果目标类型是有符号的，则如果源整数可以在目标类型中表示，则该值不会更改。否则，结果是实现定义的。"算术是在C中的值上执行的，而不是位表示本身。choose two的补码表示法的优点之一是，有符号算术可以使用与无符号算术相同的指令完成。这与强制转换是否更改表示法无关，但实际上，这必须在不要使用2的补码。在第一段中，最好明确你的意思是

unsigned int

，而不是一般的无符号类型（例如，如果

unsigned short

和

short

是操作数，那么它们将升级为

int

，而不是任何无符号）