c - 为什么这里没有将 signed char 升级为 unsigned int？

Question

#include <stdio.h>

int main()
{
    unsigned int x =1;
    signed char y = -1;
    unsigned int sum = x + y;
    printf("%u", sum);
}

在上面的程序中，我希望将 signed char 转换为 unsigned int，因此总和为 x + y = 1 + 2^32 -1 = 2^32。但令人惊讶的是它打印出 0。

之前，我曾尝试打印 (x>y) 并得到 false (0) 作为输出。我不知道这里发生了什么，有人可以解释一下在这种情况下如何进行类型转换吗？

Answer 1

将 2³² 作为 unsigned int 结果计算为 0 并不奇怪。在具有 32 位 int 的机器上s, UINT_MAX 为 2³²−1 且 2³² 超出范围。与任何其他无符号算术一样，超出范围的值是模数 UINT_MAX + 1 的约化(即 2³²)，结果为 0。

具体来说，在 x + y 的计算中:

首先，根据“整数提升”，y 被转换为(有符号的)int。这不会改变 y 的值；它仍然是-1。

然后，按照“通常的算术转换”，由于 unsigned int 和 int 具有相同的等级，y 被转换为 unsigned int，使其值为 2³² − 1。

最后，使用 unsigned int 算法计算加法。如上所述，结果为 0。

x > y 的计算遵循完全相同的顺序。由于在计算比较之前 y 已转换为 unsigned int，因此结果为(可能出乎意料)false。这就是为什么一些编译器会警告有符号值和无符号值之间的比较。

此外，分配给变量的类型不会改变计算。只有在计算结果时，才会考虑对结果做什么。例如，如果 sum 已被声明为 unsigned long long int，则计算将以相同方式完成并且 sum 仍为 0。对于额外的精度有用，您必须首先将 y 手动转换为 unsigned int，然后通过手动转换其中一个参数确保以额外的精度计算加法到+:

unsigned int y_as_int = y;
unsigned long long sum = x + (unsigned long long)y_as_int;