C:将最小 32 位整数 (-2147483648) 转换为 float 给出正数 (2147483648.0)

Question

当我遇到一些我认为很奇怪的行为时，我正在做一个嵌入式项目。我设法在键盘上重现它(见下文)以确认，但我的机器上没有任何其他 C 编译器可以在它们上尝试。

场景:我有一个 #define 用于 32 位整数可以容纳的最大负值，然后我尝试使用它来与浮点值进行比较，如下所示:

#define INT32_MIN (-2147483648L)

void main()
{
    float myNumber = 0.0f;
    if(myNumber > INT32_MIN)
    {
        printf("Everything is OK");
    }
    else
    {
        printf("The universe is broken!!");
    }
}

键盘链接:http://codepad.org/cBneMZL5

在我看来这段代码应该可以正常工作，但令我惊讶的是它打印出 The universe is broken!!。

此代码隐式地将 INT32_MIN 转换为 float，但结果是浮点值 2147483648.0(正数!)，即使浮点类型完全能够表示 -2147483648.0。

有没有人对这种行为的原因有任何见解？

代码解决方案:正如 Steve Jessop 在他的回答中提到的，limits.h 和 stdint.h 包含正确的(有效的) int 范围 define 已经存在，所以我现在使用这些而不是我自己的 #define

问题/解决方案说明摘要:鉴于答案和讨论，我认为这是对正在发生的事情的一个很好的总结(注意:仍然阅读答案/评论，因为它们提供了更详细的解释) :

• 我使用的是带有 32 位 long 的 C89 编译器，因此任何大于 LONG_MAX 且小于或等于 ULONG_MAX 的值L 后缀的类型为 unsigned long
• (-2147483648L) 实际上是 unsigned long 上的一元 -(参见上一点)值:-(2147483648L )。此取反运算将值“包装”为 2147483648 的 unsigned long 值(因为 32 位 unsigned long 的范围为 0 - 4294967295)。
• 这个 unsigned long 数字看起来当它被打印为 int 或传递给一个函数，因为它首先被转换为 int，它将这个超出范围的 2147483648 包装到 -2147483648 (因为 32 位 int 的范围是 -2147483648 到 2147483647)
• 但是，转换为 float 是使用实际的 unsigned long 值 2147483648 进行转换，从而得到浮点值2147483648.0。

Answer 1

替换

#define INT32_MIN (-2147483648L)

与

#define INT32_MIN (-2147483647 - 1)

-2147483648 被编译器解释为 2147483648 的否定，这会导致 int 溢出。所以你应该写成(-2147483647 - 1)。
不过，这都是 C89 标准。请参阅 Steve Jessop 对 C99 的回答。
此外，long 在 32 位机器上通常为 32 位，在 64 位机器上通常为 64 位。 int 在这里完成任务。