一元减号和签名到无符号转换

Question

这在技术上是否正确:

unsigned abs(int n)
{
    if (n >= 0) {
        return n;
    } else {
        return -n;
    }
}

在我看来,如果-INT_MIN> INT_MAX,"-n"表达式在n == INT_MIN时可能会溢出,因为-INT_MIN超出了边界.但是在我的编译器上,这似乎工作正常......这是一个实现细节还是可以依赖的行为？

更长的版本

一点上下文:我正在为GMP整数类型(mpz_t)编写一个C++包装器,并从现有的GMP C++包装器(称为mpz_class)中获取灵感.当处理带有符号整数的mpz_t时,有如下代码:

static void eval(mpz_ptr z, signed long int l, mpz_srcptr w)
{
  if (l >= 0)
    mpz_add_ui(z, w, l);
  else
    mpz_sub_ui(z, w, -l);
}

换句话说,如果有符号整数是正数,则使用无符号加法例程添加它,如果有符号整数为负,则使用无符号减法例程添加它.两个*_ui例程都将unsigned long作为最后一个参数.是表达

-l

有溢出的危险吗？

Answer 1

如果要避免溢出,首先应该n转换为unsigned int,然后将一元减号应用于它.

unsigned abs(int n) {
  if (n >= 0)
    return n;
  return -((unsigned)n);
}

在原始代码中,否定在类型转换之前发生,因此如果行为是未定义的n < -INT_MAX.

当否定无符号表达式时,永远不会有溢出.相反,结果将是模数2^x,对于适当的值x.