c - 类型转换 : double to char: multiple questions

Question

考虑这段代码:

#include <stdio.h>

int main(void) 
{
    /* TEST 1 */
    double d = 128;
    char ch = (char)d;
    printf("%d\n", ch);

    /* TEST 2 */
    printf("%d\n", (char)128.0);

    /* TEST 3 */
    char ch1 = (char)128.0;
    printf("%d\n", ch1);
    return 0;
}

结果:

        gcc*  clang*  cl*
TEST 1  -128  -128    -128
TEST 2  127   0       -128
TEST 3  127   -2      -128

* latest version

问题:

1. 为什么测试之间的结果不同(不包括 cl)？
2. 为什么编译器之间的结果不同(不包括 TEST 1)？
3. 如果是 UB/IB，UB/IB 到底在哪里？标准怎么说？
4. [额外问题]为什么clang表现出如此不同的行为？这些0和-2从哪里来？

Answer 1

当 CHAR_MAX == 127 时，(char)128.0 是未定义行为 (UB)。

When a finite value of real floating type is converted to an integer type other than _Bool, the fractional part is discarded (i.e., the value is truncated toward zero). If the value of the integral part cannot be represented by the integer type, the behavior is undefined. C17dr § 6.3.1.4 1

由于整数溢出，这不是 UB。由于转换规则，它是UB。