我下面有一个简单的程序:
#include <stdio.h>
#define INT32_MIN (-0x80000000)
int main(void)
{
long long bal = 0;
if(bal < INT32_MIN )
{
printf("Failed!!!");
}
else
{
printf("Success!!!");
}
return 0;
}
条件if(bal < INT32_MIN)总是为真。这怎么可能?
如果我将宏更改为:
#define INT32_MIN (-2147483648L)
有人能指出这个问题吗?
0x80000000是一个无符号文字，值为2147483648。
对它应用一元减号仍然会得到一个非零值的无符号类型。(事实上，对于一个非零值x，你最终得到的值是UINT_MAX - x + 1。)
数值常量0x80000000是unsigned int类型。如果我们取-0x80000000并对其进行2s运算，我们会得到:
~0x80000000 = 0x7FFFFFFF
0x7FFFFFFF + 1 = 0x80000000
因此-0x80000000 == 0x80000000。比较(0 < 0x80000000)(因为0x80000000是无符号的)为真。
这个整数字面值0x80000000的类型是unsigned int。
根据C标准(6.4.4.1整数常量)
整数常量的类型是对应的第一个 可以表示其值的列表。
这个整数常量可以用unsigned int类型表示。
这个表达式
-0x80000000具有相同的unsigned int类型。此外，它具有相同的价值 0x80000000在两个补式表示中，以以下方式计算
-0x80000000 = ~0x80000000 + 1 => 0x7FFFFFFF + 1 => 0x80000000
这有一个副作用，如果写
int x = INT_MIN;
x = abs( x );
结果仍然是INT_MIN。
因此在这种情况下
bal < INT32_MIN
根据通常的算术转换规则，将0与无符号值0x80000000转换为long long int类型进行比较。
显然，0小于0x80000000。
这是相当微妙的。
程序中的每个整型字面值都有一个类型。它的类型由6.4.4.1中的表规定:
Suffix Decimal Constant Octal or Hexadecimal Constant
none int int
long int unsigned int
long long int long int
unsigned long int
long long int
unsigned long long int
如果一个字面值无法放入默认int类型，它将尝试上表中所示的下一个更大的类型。对于常规的十进制整数字面量，它是这样的:
尝试int 如果不合身，试试长一点 如果装不下，就试试长长。
但十六进制文字的表现不同!如果字面量不适合int这样的有符号类型，它将首先尝试unsigned int，然后再尝试更大的类型。请参见上表中的差异。
所以在32位系统中，你的文字0x80000000是unsigned int类型。
这意味着可以对文字应用一元运算符，而无需调用实现定义的行为，就像溢出有符号整数时那样。相反，您将得到值0x80000000，这是一个正值。
bal < INT32_MIN调用通常的算术转换，表达式0x80000000的结果从unsigned int提升为long long。值0x80000000被保留，并且0小于0x80000000，因此得到这样的结果。
当你用2147483648L替换字面量时，你使用的是十进制计数法，因此编译器不会选择unsigned int，而是尝试将其放入long。此外，L后缀表示如果可能的话，你想要长一点。如果你继续阅读6.4.4.1中提到的表格，L后缀实际上也有类似的规则:如果数字不适合所请求的long，在32位的情况下是不适合的，编译器会给你一个long long，它会很好地适合。
C有一个规则，整型字面值可以是有符号的，也可以是无符号的，这取决于它适合于有符号还是无符号(整数提升)。在32位计算机上，文字0x80000000将是无符号的。2的-0x80000000的补码在32位计算机上是0x80000000。因此，比较bal < INT32_MIN在有符号和无符号之间，根据C规则，unsigned int将在比较之前转换为long long。
C11: 6.3.1.8/1:
[…否则，如果带符号整型的操作数的类型可以表示带符号整型的操作数类型的所有值，则带符号整型的操作数将转换为带符号整型的操作数的类型。
因此，bal < INT32_MIN始终为真。
在认为-是数字常数的一部分时，出现了一个混淆点。
在下面的代码中，0x80000000是数值常量。它的类型仅在此基础上确定。然后应用-，并且不改变类型。
#define INT32_MIN (-0x80000000)
long long bal = 0;
if (bal < INT32_MIN )
未经修饰的原始数字常量是正数。
如果它是十进制，那么赋值的类型是第一个保存它的类型:int, long, long long。
如果常量是八进制或十六进制，它将获得包含它的第一个类型:int, unsigned long, unsigned long, long long, unsigned long long。
0x80000000，在OP的系统上获取unsigned或unsigned long类型。无论哪种方式，它都是某种无符号类型。
-0x80000000也是一些非零值，并且是一些无符号类型，它大于0。当代码将其与long long进行比较时，比较两边的值不会改变，因此0 < INT32_MIN为真。
另一种定义可以避免这种奇怪的行为
#define INT32_MIN (-2147483647 - 1)
让我们在幻想的土地上漫步一会儿，在那里int和unsigned是48位的。
那么0x80000000适合int类型，int类型也是。-0x80000000是一个负数，输出的结果是不同的。
[回到现实]
由于0x80000000适合于有符号类型之前的某个无符号类型，因为它只是在some_unsigned_MAX中大于some_unsigned_MAX，因此它是某个无符号类型。
