c++ - 将转换范围缩小到更大的类型(然后再返回)

Question

据我所知，从 C++11 开始，从 int 到 unsigned long long 的转换被认为是收缩转换，因为 unsigned long long 不能表示任何负值，尽管它足够大以表示所有位。我的问题是，如果我强制转换然后转换回 int，我是否保证得到相同的值(具体意思是它既不是未定义的也不是实现定义的行为)？

int i = -42;
unsigned long long ull = static_cast<unsigned long long>(i);
int j = static_cast<int>(ull); // is this guaranteed to be -42?

此外，我想了解仅更改类型的signedness 的情况:

long long ll = -281474976710655LL;
unsigned long long ull = static_cast<unsigned long long>(ll);
long long n = static_cast<long long>(ull);

j 和 n 是否保证与 i 和 ll 相同(分别是当然)？是否有任何需要考虑的可移植性或架构(32 位与 64 位)问题？

Answer 1

您的两个示例都是实现定义的。

有符号到无符号的转换定义明确，conv.integral/2:

If the destination type is unsigned, the resulting value is the least unsigned integer congruent to the source integer (modulo 2ⁿ where n is the number of bits used to represent the unsigned type).

然而，无符号到有符号的转换只有定义明确，如果源值可以用目标类型表示，conv.integral/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.

对于您的两个示例，无法表示源值(因为两个无符号值都大于有符号数的最大可能值)，因此这些转换是实现定义的。