C++ 将无符号整数转换为有符号整数可移植性

Question

我知道在 C 中，无符号整数到有符号整数的转换是实现定义的，但是对于 C++ 来说它是什么？我想已经有人问过这个问题了，我搜索了一下，但没有找到。

我有一个对无符号整数进行操作并返回相关无符号整数的函数。我通过转换为类似于 的无符号整数来向该函数传递一个有符号整数int num = -6; unsigned ret = func((unsigned)num); int ret_as_signed = (int)ret;。在 Visual Studio 中工作正常，但我想知道它的可移植性如何。

是否有一种可移植的方法将无符号整数转换为有符号整数？是否可以通过环绕反转有符号整数如何转换为无符号整数？谢谢

Answer 1

由于 C++20 最终摆脱了补码和符号数值整数，因此有符号和无符号整数之间的转换是定义良好且可逆的。所有标准整数类型现在都是 2 的补码，有符号和无符号之间的转换不会改变表示形式中的任何位。

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对于 C++20 之前的 C++ 版本，原始答案仍然适用。我将把它作为历史遗迹留下。

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无符号整数到有符号整数的转换（其中无符号值超出有符号类型的范围）是实现定义的。您不能指望能够将负整数往返为无符号整数，然后再返回有符号整数。[1]

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C++ 标准，[conv.integral]，\xc2\xa7 4.7/3：

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如果目标类型是有符号的，并且可以用目标类型（和位字段宽度）表示，则该值不会改变；否则，该值是实现定义的。

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[1] 看起来它可能会起作用，但不能保证。

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Answer 2

对于有符号->无符号转换逆的可移植版本，怎么样：

if ( ret <= INT_MAX )
    ret_as_signed = ret;
else
    ret_as_signed = -(int)(UINT_MAX - ret) - 1;

您可能可以使用 中的模板来概括这一点<limits>。