“如果该值可以用新类型表示”是什么意思？

Question

在C11标准中

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6.3.1.3 有符号和无符号整数

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1 当一个整数类型的值转换为_Bool以外的其他整数类型时，如果该值可以用新类型表示，则该值保持不变。

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2 否则，如果新类型是无符号的，则通过在新类型中可以表示的最大值上重复加或减 1 来转换该值，直到该值在新类型的范围内。60）

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3 否则，新类型将被签名，且值无法在其中表示；结果要么是实现de\xef\xac\x81ned，要么引发实现de\xef\xac\x81ned 信号。

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在第一点中，

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• 我想知道第一点中的“如果该值可以用新类型表示”是什么意思？两种整数类型可能具有不同的整数范围，但可以具有相同的位表示范围。（例如，unsigned int 和 int。）

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• 转换前后位表示形式和整数值是否都没有改变？

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谢谢。

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Answer 1

C 标准没有规定整数的一种特定表示形式。虽然您可能遇到的大多数实现都使用二进制补码来表示有符号整数，但这并不能保证。它还允许使用补码，其中对数字求反意味着反转所有位（而不是像二进制补码那样加 1），或者使用符号和数值，其中对数字求反意味着仅反转高位。

因此，标准的语言讨论的是整数的值在转换时会发生什么，而不是表示形式。

例如，假设 anint的范围为 -2 ³¹到 2 ³¹ -1，并且unsigned int范围为 0 到 2 ³² -1。如果您有一个int值 45 的值被转换为unsigned int，则该值可以用两种类型表示，因此现在您有一个unsigned int值 45 的值。

现在假设你的int值为-1000。该值不能用 an 表示unsigned int，因此必须按照第 2 条中的规则进行转换，即将 2 ³²添加到 -1000 得到 2 ³² - 1000 == 4294966296。现在在二进制补码表示中，一个unsigned intwith 值4294966296 和int值为 -1000 的值恰好具有相同的表示形式，即十六进制的 FFFFFC18。这种等价不适用于补码或符号和数值。

因此，将数字转换为不同的类型可能会也可能不会改变表示形式，具体取决于实现。