C ++ Aritmetico con tipi integrali misti che provoca overflow

Question

Ho fatto alcuni test in VC ++ 2010 Operandi di miscelazione di diverse dimensioni che causano il trabocco nell'operazione Aggiungi:

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    __int8 a=127;
    __int8 b=1;
    __int16 c=b+a;
    __int8  d=b+a;
    printf("c=%d,d=%d\n",c,d);

    return 0;
}

//result is: c=128, d=-128

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Non capisco perché c== 128!La mia comprensione è che in entrambe le aggiunte, B + A sono ancora considerate aggiunte di 2 variabili 8 bit firmate.Quindi il risultato è un troppopieno I.e. -128. Dopo di questo , il risultato viene quindi promosso a 16 bit firmato INT per il primo funzionamento di assegnazione e c dovrebbe ancora ottenere un valore 16 bit -128.La mia comprensione è corretta?Lo standard C ++ è un po 'difficile da leggere.Il capitolo 4 sembra parlare di promozione integerale ma non riesco a trovare nulla di relativo a questo esempio specifico.

Answer 1

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La mia comprensione è che in entrambe le aggiunte, B + A sono ancora considerate aggiunte di 2 variabili a 8 bit firmate.Quindi il risultato è un troppopieno I.e. -128.

No, la promozione avviene prima che venga valutato il +, non dopo.L'aggiunta avviene quando sia a che b sono positive.Entrambi i numeri sono promossi a ints per un'aggiunta, aggiunto come due numeri positivi e quindi convertiti in un breve 16 bit.A nessun punto del processo il risultato diventa negativo a causa di un troppopieno, quindi il risultato finale di 128.

Probabilmente, questo ha senso: il comportamento di a e b corrisponde a quello di due numeri in matematica, rendendolo più intuitivo per i professionisti della lingua.

Answer 2

è la promozione integrale.

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^{1 A PRVALUE di un tipo intero diverso da BOOL, CHAR16_T, CHAR32_T o WCHAR_T il cui grado di conversione integro (4.13) è inferiore al grado di int può essere convertito in un prvalo di tipo intSe int può rappresentare tutti i valori del tipo di origine;In caso contrario, la prvalue sorgente può essere convertita in una prvalue di tipo int non firmato.[§ 4.5]}

in questa dichiarazione

 __int16 c=b+a;

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Innanzitutto, tutti i valori char e short int vengono automaticamente elevati a int.Questo processo è chiamato Promozione integrale .Successivamente, tutti gli operandi vengono convertiti fino al tipo di operando più grande, che si chiama Promozione tipo .[Herbert Schildt]

I valori delle variabili b e a verranno promossi a int e quindi l'operazione si applica su di essi.

Answer 3

Nella rappresentazione intera intera complementare TWOS, un valore firmato è rappresentato impostando il bit più alto. Ciò consente alla macchina di aggiungere e sottrarre interi binari con le stesse istruzioni, indipendentemente dal fatto che il numero intero sia firmato.

  a = 127 == 0x7F == 0b01111111
+ b =   1 == 0x01 == 0b00000001
-------------------------------
  c = 128 == 0x80 == 0b10000000
  d =-128 == 0x80 == 0b10000000

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Le variabili c e d possono avere tipi diversi, ma diversi tipi di numeri interi sono semplicemente interpretazioni diverse di un singolo valore binario. Come puoi vedere sopra, il valore binario si adatta solo a 8 bit. Poiché lo standard richiede termini di un'espressione matematica per essere zero- o segno esteso (promosso) alla dimensione di una parola macchina prima qualsiasi matematica è fatto e né l'operando sarà esteso-esteso, il risultato è sempre 0b10000000, indipendentemente dal tipo degli operandi.

In sintesi, la differenza tra i risultati è che, a un numero intero a 16 bit il bit del segno è 0b1000000000000000 (che a+b non ha), e su un numero intero a 8 bit il bit del segno è 0b10000000) .