c++ - 有符号和无符号整数表达式与 0x80000000 之间的比较

Question

我有以下代码:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a = 0x80000000;
    if(a == 0x80000000)
        a = 42;
    cout << "Hello World! :: " << a << endl;
    return 0;
}

输出是

Hello World! :: 42

所以比较有效。但是编译器告诉我

g++ -c -pipe -g -Wall -W -fPIE  -I../untitled -I. -I../bin/Qt/5.4/gcc_64/mkspecs/linux-g++ -o main.o ../untitled/main.cpp
../untitled/main.cpp: In function 'int main()':
../untitled/main.cpp:8:13: warning: comparison between signed and unsigned integer expressions [-Wsign-compare]
     if(a == 0x80000000)
             ^

所以问题是:为什么 0x80000000 是一个无符号整数？我能否以某种方式对其进行签名以消除警告？

据我所知，0x80000000 将是 INT_MIN，因为它超出了正整数的范围。但为什么编译器假设我想要一个正数？

我在 Linux 上使用 gcc 版本 4.8.1 20130909 进行编译。

Answer 1

0x80000000是一个 unsigned int 因为值太大而不适合 int而且您没有添加任何 L指定它很长。

发出警告是因为 unsigned在 C/C++ 中有一个非常奇怪的语义，因此很容易通过混淆有符号和无符号整数在代码中出错。这种混合通常是错误的来源，特别是因为标准库由于历史事故选择使用无符号值作为容器大小 (size_t)。

我经常用一个例子来说明问题的考虑有多微妙

// Draw connecting lines between the dots
for (int i=0; i<pts.size()-1; i++) {
    draw_line(pts[i], pts[i+1]);
}

这段代码看起来不错，但有一个错误。如果pts vector 为空 pts.size()是0但是，令人惊讶的部分来了，pts.size()-1是一个巨大的无意义数字(今天通常是 4294967295，但取决于平台)并且循环将使用无效索引(具有未定义的行为)。

此处将变量更改为 size_t i将删除警告但不会有帮助，因为仍然存在相同的错误...

问题的核心是无符号值 a < b-1和 a+1 < b即使对于像零这样非常常用的值，也不是一回事；这就是为什么将无符号类型用于非负值(如容器大小)是一个坏主意并且是错误的来源。

另请注意，在该值不适合整数的平台上，您的代码不是正确的可移植 C++，因为围绕溢出的行为是为 unsigned 定义的。类型，但不适用于常规整数。依赖于整数超过限制时发生的情况的 C++ 代码具有未定义的行为。

即使您知道特定硬件平台上会发生什么，请注意允许编译器/优化器假设有符号整数溢出永远不会发生:例如像 a < a+1 这样的测试其中 a是常规 int可以被 C++ 编译器认为总是正确的。