还有关于整数提升的问题，C语言中的转换

Question

这个话题已经在很多场合被大量讨论过。当我搜索和阅读一些帖子时。我被下面的帖子搞糊涂了。

C语言中的有符号到无符号转换——总是安全的吗？

以下是原题。

unsigned int u = 1234;
int i = -5678;
unsigned int result = u + i;

答案只是引用了“6.3.1.8通常算术转换”第3点，即，

否则，如果具有无符号整数类型的操作数的秩大于或等于另一个操作数类型的秩，则具有有符号整数类型的操作数将转换为具有无符号整数类型的操作数的类型。

然而，如果我的理解是正确的，整数提升应该在考虑“常用算术转换”之前进行。

这方面的规则是

如果int可以表示原始类型的所有值，则该值将转换为int。否则，它将转换为无符号整数。这些转换规则称为积分升级

因此，这意味着添加是使用有符号int类型而不是无符号int类型完成的。当将负数赋值为无符号int结果时，会发生向大值的转换。

我对自己的理解有点不自信。有人在那篇帖子上有类似的困惑吗？

欢迎任何回复或评论。感谢提前！

杰夫

Answer 1

我将使用十六进制表示来解释这个问题...

假设int变量的大小为32位：

• 1234=0x000004D2
• -5678=0xFFFFE9D2

当执行ab时，它们中的每一个如何表示都无关紧要（有符号的或无符号的）。如果将上述两个值相加，并将结果存储在int变量中，则无论每个操作数的符号是什么，它都将保留0xFFFFEEA4的值：

• 如果输出变量是有符号的，那么它（在其他操作中）将被视为-4444
• 如果输出变量无符号，则它将被视为（在其他操作中）4294962852

Answer 2

然而，如果我的理解是正确的，整数提升应该在考虑“常用算术转换”之前进行。

正确，但是整数升级规则定义的整数升级只适用于小整数类型，例如char和short。你只引用了这一段的一半，这可能会让你感到困惑。让我完整地引用这一段：

C116.3.1.1/2

在表达式中使用int或unsigned int时，可以使用以下内容：

>

整数类型（int或unsigned int除外）的对象或表达式，其整数转换秩小于或等于int和unsigned int的秩。

类型为_Bool、int、signed int或unsigned int的位字段。

如果一个int可以表示原始类型的所有值（受宽度限制，对于一个位字段），则该值将转换为int；否则，它将被转换为无符号整数。这些被称为整数。所有其他类型都不受整数升迁的影响。

因此，整数提升不适用于int或无符号int，因为它们没有较小的转换排名。

因此，这意味着添加是使用有符号int类型而不是无符号int类型完成的。当将负数赋值为无符号int结果时，会发生向大值的转换。

不正确，由于通常的算术转换，加法是在usigned int上完成的。

Answer 3

unsigned int result = u + i;

我们有一个加法运算符。算术型操作数的加法运算符首先执行通常的算术转换。

通常的算术转换分两步进行：

第一个整数提升应用于每个操作数：

• u不会升级为int，因为它是无符号int

由于操作数实际上具有等于int的类型秩，因此不执行整数提升。

第二，将操作数转换为公共类型。常见的类型是无符号int。

• u已经是unsigned int
• i是类型int并转换为无符号int

在通常的算术转换之后，添加类型为无符号int的两个值，并将结果分配给result。