c++ - 一元减号和有符号到无符号的转换

Question

这在技术上总是正确的吗:

unsigned abs(int n)
{
    if (n >= 0) {
        return n;
    } else {
        return -n;
    }
}

在我看来，如果 -INT_MIN > INT_MAX，当 n == INT_MIN 时，“-n”表达式可能溢出，因为 -INT_MIN 超出范围。但是在我的编译器上这似乎工作正常...这是一个实现细节还是可以依赖的行为？

更长的版本

一些上下文:我正在为 GMP 整数类型 (mpz_t) 编写一个 C++ 包装器，并从现有的 GMP C++ 包装器(称为 mpz_class)中汲取灵感。在处理带有符号整数的 mpz_t 的加法时，有如下代码:

static void eval(mpz_ptr z, signed long int l, mpz_srcptr w)
{
  if (l >= 0)
    mpz_add_ui(z, w, l);
  else
    mpz_sub_ui(z, w, -l);
}

换句话说，如果有符号整数是正数，则使用无符号加法例程将其相加，如果符号整数为负数，则使用无符号减法例程将其相加。两个 *_ui 例程都将 unsigned long 作为最后一个参数。是表达式

-l

有溢出的危险吗？

Answer 1

如果你想避免溢出，你应该先投n到一个无符号整数，然后对其应用一元减号。

unsigned abs(int n) {
  if (n >= 0)
    return n;
  return -((unsigned)n);
}

在您的原始代码中，否定发生在类型转换之前，因此如果 n < -INT_MAX 则行为未定义。 .

对无符号表达式求反时，永远不会溢出。相反，结果将取模 2^x ，对于 x 的适当值.