签名/未签名比较

Question

我试图理解为什么以下代码不会在指定的位置发出警告.

//from limits.h
#define UINT_MAX 0xffffffff /* maximum unsigned int value */
#define INT_MAX  2147483647 /* maximum (signed) int value */
            /* = 0x7fffffff */

int a = INT_MAX;
//_int64 a = INT_MAX; // makes all warnings go away
unsigned int b = UINT_MAX;
bool c = false;

if(a < b) // warning C4018: '<' : signed/unsigned mismatch
    c = true;
if(a > b) // warning C4018: '<' : signed/unsigned mismatch
    c = true;
if(a <= b) // warning C4018: '<' : signed/unsigned mismatch
    c = true;
if(a >= b) // warning C4018: '<' : signed/unsigned mismatch
    c = true;
if(a == b) // no warning <--- warning expected here
    c = true;
if(((unsigned int)a) == b) // no warning (as expected)
    c = true;
if(a == ((int)b)) // no warning (as expected)
    c = true;

我认为这与背景推广有关,但最后两个似乎没有说.

在我看来,第一次==比较与其他比较同样是签名/未签名的不匹配？

Answer 1

将signed with signed与unsigned进行比较时,编译器会将signed值转换为unsigned.为了平等,这无所谓-1 == (unsigned) -1.对于其他比较,这很重要,例如以下情况:-1 > 2U.

编辑:参考文献:

5/9 :(表达式)

许多期望算术或枚举类型的操作数的二元运算符会以类似的方式引起转换并产生结果类型.目的是产生一个通用类型,它也是结果的类型.此模式称为通常的算术转换,其定义如下:

• 如果任一操作数的类型为long double,则另一个操作数应转换为long double.

• 否则,如果任一操作数为double,则另一个操作数应转换为double.

• 否则,如果任一操作数是浮点数,则另一个操作数应转换为浮点数.

• 否则,应在两个操作数上执行整数促销(4.5).54)

• 然后,如果任一操作数是无符号长的,则另一个操作数应转换为无符号长整数.

• 否则,如果一个操作数是long int而另一个是unsigned int,那么如果long int可以表示unsigned int的所有值,则unsigned int应该转换为long int; 否则两个操作数都应转换为unsigned long int.

• 否则,如果任一操作数为long,则另一个操作数应转换为long.

• 否则,如果任一操作数是无符号的,则另一个操作数应转换为无符号.

4.7/2 :(整体转换)

如果目标类型是无符号的,则结果值是与源整数一致的最小无符号整数(模2 ⁿ,其中n是用于表示无符号类型的位数).[注意:在二进制补码表示中,此转换是概念性的,并且位模式没有变化(如果没有截断).]

EDIT2:MSVC警告级别

关于MSVC的不同警告级别的警告当然是开发人员做出的选择.正如我所看到的,他们在签名/无符号平等与更大/更少比较相关的选择是有道理的,当然这完全是主观的:

-1 == -1意思相同-1 == (unsigned) -1- 我发现这是一个直观的结果.

-1 < 2 并不意味着相同-1 < (unsigned) 2- 乍一看这不太直观,IMO应该得到"更早"的警告.

Answer 2

为什么签名/未签名警告很重要,程序员必须注意它们,以下示例演示了这一点.

猜猜这段代码的输出？

#include <iostream>

int main() {
        int i = -1;
        unsigned int j = 1;
        if ( i < j ) 
            std::cout << " i is less than j";
        else
            std::cout << " i is greater than j";

        return 0;
}

输出:

i is greater than j

惊讶吗？在线演示:http://www.ideone.com/5iCxY

底线:相比之下,如果一个操作数是unsigned,则另一个操作数unsigned 在其类型被签名时被隐式转换为!

Answer 3

从 C++20 开始，我们有特殊的函数来正确比较有符号无符号值 https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/intcmp

Answer 4

== 运算符只是进行按位比较（通过简单的除法来查看它是否为 0）。

比比较更小/更大更依赖于数字的符号。

4 位示例：

1111 = 15？或 -1 ？

所以如果你有 1111 < 0001 ......这是模棱两可的......

但是如果你有 1111 == 1111 ......虽然你不是故意的，但这是同样的事情。