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Why is 0 -0x80000000?

热度:71   发布时间:2023-12-21 03:21:59.0

在Leetcode的Pow(x, n)中,有一组特殊的测试数据,即1.0 -2147483648 (求1.0^-2147483648)。同时我也发现Stack Overflow上一个与之类似的问题和答案。提问和回复都很精彩,就着手翻译一下(其实是为了加深记忆)。

问题地址:Why is 0 < -0x80000000?

#include <stdio.h>
#define INT32_MIN (-0x80000000)
int main(void) 
{long long bal = 0;if(bal < INT32_MIN ){printf("Failed!!!");}else{printf("Success!!!");}return 0;
}

条件if(bal < INT32_MIN) 总是真,与我的预期不符。
当我进行了修改#define INT32_MIN (-2147483648L) 后,程序正常工作。


这很难察觉。
每一个整数字面值在你的程序中都有一个类型。这些类型有如下标准,如表6.4.4.1:

Suffix      Decimal Constant    Octal or Hexadecimal Constant
none        int                 intlong int            unsigned intlong long int       long intunsigned long intlong long intunsigned long long int

如果一个数的字面值不能存放在默认的int 类型中,它将试图采用下一个类型(如表6.4.4.1)所示。所以对于十进制整数字面值,将进行如下过程:

  • 尝试int
  • 如果不能存放,尝试long
  • 如果还不能存放,尝试long long

而十六进制的字面值的行为与上述过程大不相同。如果字面值不能存放在一个有符号类型如int 中,在它提升类型前会首先将尝试存放在unsigned int 。我们可以从表6.4.4.1中看出其中的差异。

所以在一个32位操作系统中,你的字面值是 0x80000000 是一个 unsigned int 类型。
这意味着你对它使用一元操作符- 将不能达到相应的效果( 一元负运算符应用于无符号类型,结果仍为无符号类型)。另一种情况是它会造成一个有符号整数的溢出。相反的,你将得到值0x80000000 ,一个正值。

bal < INT32_MIN 将执行常见的算数类型转换,表达式中的0x80000000 将从unsigned int 转换为long long 类型存放,0小于0x80000000 ,因此产生了如此结果。

当你使用十进制形式将字面值替换为2147483648L 后,编译器将不再选择unsigned int , 而是尝试将它存放在一个long 类型中。还有后缀L 意味着如果可能的话,你想用一个long 类型来进行存放。后缀L 通常遵守相同的规则(如表6.4.4.1):如果这个数不能存放在它所请求的long 类型中,编译器将会给你一个long long 类型,直到它可以完成正确的存放。