Operação de comparação em números inteiros não assinados e assinados

Question

Veja este snippet de código

int main()
{ 
 unsigned int a = 1000;
 int b = -1;
 if (a>b) printf("A is BIG! %d\n", a-b);
 else printf("a is SMALL! %d\n", a-b); 
 return 0;
}   

Isso fornece a saída: a é pequeno: 1001

Não entendo o que está acontecendo aqui. Como o> operador funciona aqui? Por que "A" menor que "B"? Se é realmente menor, por que recebo um número positivo (1001) como diferença?

Answer 1

As operações binárias entre diferentes tipos integrais são realizadas dentro de um tipo "comum" definido pelo chamado Conversões aritméticas usuais (Veja a especificação do idioma, 6.3.1.8). No seu caso, o tipo "comum" é unsigned int. Isso significa que int operando (seu b) será convertido para unsigned int antes da comparação, bem como com o objetivo de realizar a subtração.

Quando -1 é convertido para unsigned int O resultado é o máximo possível unsigned int valor (o mesmo que UINT_MAX). Escusado será dizer que será maior do que o seu não assinado 1000 valor, significando que a > b é realmente falso e a é de fato pequena comparado com (unsigned) b. o if no seu código deve resolver else ramo, que é o que você observou em seu experimento.

As mesmas regras de conversão se aplicam à subtração. Sua a-b é realmente interpretado como a - (unsigned) b e o resultado tem tipo unsigned int. Esse valor não pode ser impresso com %d especificador de formato, já %d só funciona com assinado valores. Sua tentativa de imprimi -lo com %d resulta em comportamento indefinido, portanto, o valor que você vê impresso (mesmo que tenha uma explicação determinística lógica na prática) é completamente sem sentido do ponto de vista da linguagem C.

Editar: Na verdade, eu poderia estar errado sobre a parte indefinida de comportamento. De acordo com a especificação da linguagem C, a parte comum do intervalo do tipo inteiro assinado e não assinado correspondente deve ter representação idêntica (o que implica, de acordo com a nota de rodapé 31, "intercambiabilidade como argumentos nas funções"). Então, o resultado de a - b A expressão não é assinada 1001 Como descrito acima, e a menos que esteja perdendo alguma coisa, é legal imprimir esse valor não assinado específico com %d especificador, pois se enquadra na faixa positiva de int. Impressão (unsigned) INT_MAX + 1 com %d seria indefinido, mas 1001u está bem.

Answer 2

Em uma implementação típica onde int é de 32 bits, -1 quando convertido em um unsigned int é 4.294.967.295, que é de fato ≥ 1000.

Mesmo se você tratar a subtração em um unsigned mundo, 1000 - (4,294,967,295) = -4,294,966,295 = 1,001 que é o que você recebe.

É por isso gcc vai cuspir um aviso quando você comparar unsigned com signed. (Se você não vir um aviso, passe o -Wsign-compare bandeira.)

Answer 3

Você está fazendo comparação não assinada, ou seja, comparando 1000 a 2^32 - 1.

A saída é assinada devido a %d no printf.

NB Às vezes, o comportamento quando você mistura operandos assinados e não assinados é específico do compilador. Eu acho que é melhor evitá -los e fazer elencos quando em dúvida.

Answer 4

Encontre uma maneira fácil de comparar, talvez útil quando você não pode se livrar da declaração não assinada (por exemplo, [contagem de nsarray]), basta forçar o "int não assinado" a um "int".

Por favor corrija-me se eu estiver errado.

if (((int)a)>b) {
    ....
}

Answer 5

O hardware foi projetado para comparar assinado com assinados e não assinados como não assinados.

Se você deseja o resultado aritmético, converta o valor não assinado em um tipo maior assinado primeiro. Caso contrário, o compilador assumirá que a comparação está realmente entre valores não assinados.

E -1 é representado como 1111..1111, por isso é uma quantidade muito grande ... a maior ... quando interpretada como não assinada.

Answer 6

 #include<stdio.h>
 int main()
 {
   int a = 1000;
   signed int b = -1, c = -2;
   printf("%d",(unsigned int)b);
   printf("%d\n",(unsigned int)c);
   printf("%d\n",(unsigned int)a);

   if(1000>-1){
      printf("\ntrue");
   }
   else 
     printf("\nfalse");
     return 0;
 }

Para isso, você precisa entender a precedência dos operadores

1. Operadores relacionais trabalham da esquerda para a direita ... então quando chegar

   se (1000> -1)

Então, antes de tudo, ele mudará -1 para o número inteiro não assinado, porque o INT é por padrão tratado como número não assinado e ele é maior do que o número assinado

-1 mudará para o número não assinado, ele muda para um número muito grande

Answer 7

Ao comparar A> B, onde A não é assinado INT tipo e B é o tipo int, b é tipo escalado para não assinado int Portanto, o valor de int assinado -1 é convertido em valor máximo de não assinado ** (intervalo: 0 a (2^32) -1) ** Assim, a> b ie, (1000> 4294967296) se torna falso. Portanto, mais um loop printf ("A é pequeno! %d n", ab); executado.