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?
当前回答
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。
其他回答
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。
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。
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。
