c - 为什么我尝试用 typedef 定义自然类型不起作用？

Question

我试图定义一个“自然”类型，就像这样:

typedef unsigned int nat;

但是如果我定义一个 nat 变量，该变量的行为就像一个普通的 int:

nat natural_index;
natural_index = 10; // That's what I want. 
natural_index = -10; // Still a valid option.

在简历中，我想知道为什么编译器不显示消息，比如“-10 不是无符号整数”，我可以做些什么来定义“自然”类型。

额外信息:我“打印”了变量 natural_index，并打印了值“-10”。我预计至少还有一个正数(不完全是 10)。

Answer 1

C 在两个不同的层面上不支持您尝试做的事情。

首先，C 中的 typedef 不会创建新的、不同的类型；它只是为原始类型创建一个简写名称。因此，经过

typedef unsigned int nat;

声明

nat natural_index;

100% 等同于

unsigned int natural_index;

(typedef 的意义何在？当“底层类型”可能因目标架构而异时，它最有用；例如，标准 typedef uint64_t可能是 unsigned long 或 unsigned long long 的简写，具体取决于架构。)

其次，C 没有机制来改变算术表达式是否执行隐式转换。在

natural_index = -10;

赋值运算符会将负数-10(类型为int)转换为一个大的无符号数(即(UINT_MAX - 10) + 1，可能但不一定是 4,294,967,286)，并且没有办法禁用它。

你的选择是使用一种真正支持这种东西的语言(例如 Ada、Haskell、ML)，或者编写一个“linting”程序来解析 C 本身并强制执行你希望它强制执行的任何规则(现有示例是 lint 和 sparse)。