C: gcc 中的 uint16_t 减法行为

Question

我正在尝试减去两个无符号整数并将结果与​​有符号整数(或文字)进行比较。使用 unsigned int 类型时，行为符合预期。使用 uint16_t(来自 stdint.h)类型时，行为不是我所期望的。比较是使用 gcc 4.5 完成的。
给定以下代码:

unsigned int a;
unsigned int b;

a = 5;
b = 20;

printf("%u\n", (a-b) < 10);

输出为 0，这是我所期望的。 a 和 b 都是无符号的，b 大于 a，所以结果是一个大于 10 的大无符号数。现在如果我将 a 和 b 更改为类型 uint16_t:

uint16_t a;
uint16_t b;

a = 5;
b = 20;

printf("%u\n", (a-b) < 10);

输出是1，这是为什么呢？两个 uint16_t 类型相减的结果是否存储在 gcc 中的一个 int 中？如果我将 10 更改为 10U，则输出再次为 0，这似乎支持这一点(如果减法结果存储为 int 并且与无符号数进行比较int 比减法结果将转换为 unsigned int)。

Answer 1

因为不使用 int/unsigned int 以下的类型(char、short、unsigned short 等；但不包括 long、unsigned long 等)进行计算，但它们首先被提升为 int 或 unsigned int 之一。 “uint16_t”在您的实现中可能是“unsigned short”，在您的实现中被提升为“int”。所以计算的结果是“-15”，它小于 10。

在使用 16 位计算的旧实现中，“int”可能无法表示“unsigned short”的所有值，因为它们具有相同的位宽。这样的实现必须将“unsigned short”提升为“unsigned int”。在此类实现中，您的比较结果为“0”。