可能不一致的铸造行为

Question

GCC 4.8.0编译/为32位.

我发现案例2和案例6的行为令人困惑:

int16_t s16 = 0;
double dbl = 0.0;

s16 = (int16_t)((double)32767.0); // 1: s16 = 32767
s16 = (int16_t)((double)32768.0); // 2: s16 = 32767
s16 = (int16_t)((double)-32768.0); // 3: s16 = -32768
s16 = (int16_t)((double)-32769.0); // 4: s16 = -32768

dbl = 32767.0;
s16 = (int16_t)dbl; // 5: s16 = 32767
dbl = 32768.0;
s16 = (int16_t)dbl; // 6: s16 = -32768  
dbl = -32768.0;
s16 = (int16_t)dbl; // 7: s16 = -32768
dbl = -32769.0;
s16 = (int16_t)dbl; // 8: s16 = -32768

我意识到它的实现是定义的,但一致性仍然很好.谁能解释一下发生了什么？

Answer 1

根据 6.3.1.4 (1)，该行为不是实现定义的，而是未定义的：

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如果整数部分的值不能用整数类型表示，则行为未定义。^61）

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⁶¹⁾当实数浮点类型的值转换为无符号类型时，不需要执行整数类型的值转换为无符号类型时执行的余数运算。因此，可移植实浮点值的范围是(\xe2\x88\x921, Utype_MAX+1)。

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该段落在 C99 中是相同的，只是脚注的编号不同 (50)。

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对于未定义的行为，编译时求值的表达式的行为与运行时求值的行为不同并不罕见，例如

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1 << width_of_type\n

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如果移动距离作为常量表达式给出，则通常评估为 0；如果是运行时值，则通常评估为 1。

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据我所知，导致同一代码出现不同行为的原因是，由于未定义的行为是编译器生成任何内容的许可证，因此它也可能会做最简单和/或最快的事情，以及最简单的事情编译期间/最快的事情可能与运行时最简单/最快的事情不同。

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