c++ - 视觉 C++ 2010 : Why "signed/unsigned mismatch" disappears if i add "const" to one comparand?

Question

我有以下简单的 C++ 代码:

#include "stdafx.h"
int main()
{
    int a = -10;
    unsigned int b = 10;
    //  Trivial error is placed here on purpose to trigger a warning.
    if( a < b ) {
        printf( "Error in line above: this will not be printed\n" );
    }
    return 0;
}

使用 Visual Studio 2010(默认 C++ 控制台应用程序)编译，它给出 warning C4018: '<' : signed/unsigned mismatch" on line 7 如预期的那样(代码有逻辑错误)。

但如果我改变 unsigned int b = 10;进入 const unsigned int b = 10;警告消失!这种行为有什么已知的原因吗？ gcc无论const如何，都会显示警告.

更新

我可以从评论中看到很多人建议“它只是以某种方式进行了优化，因此不需要警告”。不幸的是，需要警告 ，因为我的代码示例有实际的逻辑错误小心放置以触发警告:print声明不会被调用，不管-10实际上小于 10 .这个错误是众所周知的，“有符号/无符号警告”正是为了找到这样的错误而引发的。

更新

我还可以从评论中看到，很多人在我的代码中“发现”了一个有符号/无符号逻辑错误并正在解释它。在哪里不需要这样做 - 这个错误纯粹是为了触发警告，是微不足道的( -10 被转换为 (unsigned int)-10 即 0xFFFFFFFF-10 )并且问题与它无关:)。

Answer 1

这是一个 Visual Studio 错误，但让我们从不是错误的方面开始。

then applicable C++ standard 第 5 节注 9首先讨论如果操作数的位宽不同怎么办，然后再讨论如果它们相同但符号不同怎么办:

... Otherwise, if the operand that has unsigned integer type has rank greater than or equal to the rank of the type of the other operand, the operand with signed integer type shall be converted to the type of the operand with unsigned integer type.

这是我们了解到比较必须在无符号算术中进行的地方。我们现在需要了解这对值 -10 意味着什么。

第 4.6 节告诉我们:

If the destination type is unsigned, the resulting value is the least unsigned integer congruent to the source integer (modulo 2 n where n is the number of bits used to represent the unsigned type). [Note: In a two’s complement representation, this conversion is conceptual and there is no change in the bit pattern (if there is no truncation). — end note ] 3 If the destination type is signed, the value is unchanged if it can be represented in the destination type (and bit-field width); otherwise, the value is implementation-defined.

如您所见，一个特定的相当高的值(4294967286，或 0xFFFFFFF6，假设 unsigned int 是一个 32 位数字)与 10 进行比较，因此标准保证 printf 真的从来没有被调用过。

现在您可以相信我，在这种情况下，标准中没有要求进行诊断的规则，因此编译器可以自由地不发布任何规则。 (事实上​​，有些人写 -1 的目的是产生一个全一的位模式。其他人使用 int 来迭代数组，这会导致 size_t 和 int。丑，但保证能编译。)

现在 Visual Studio 会“自愿”发出一些警告。

这会导致默认设置下已经出现警告(级别 3):

int a = -10;
unsigned int b = 10;
if( a < b ) // C4018
{
    printf( "Error in line above: this will not be printed\n" );
}

以下内容需要 /W4 才能获得警告。请注意，警告已重新分类。它从警告 C4018 变为警告 C4245 .这显然是设计使然。破坏比较的逻辑错误几乎总是比看似适用于正-正比较但因正-负比较而破坏的逻辑错误要小。

const int a = -10;
unsigned int b = 10;
if( a < b ) // C4245
{
    printf( "Error in line above: this will not be printed\n" );
}

但你的情况不同:

int a = -10;
const unsigned int b = 10;
if( a < b ) // no warning
{
    printf( "Error in line above: this will not be printed\n" );
}

而且没有任何警告。 (好吧，如果你想确定的话，你应该用 -Wall 重试。)这是一个错误。微软says关于它:

Thank you for submitting this feedback. This is a scenario where we should emit a C4018 warning. Unfortunately, this particular issue is not a high enough priority to fix in the next release given the resources that we have available.

出于好奇，我使用 Visual Studio 2012 SP1 进行了检查，发现缺陷仍然存在 - -Wall 没有警告。