(-2147483648> 0) gibt in C ++ true zurück?

-2147483648 ist die kleinste Ganzzahl für den Ganzzahltyp mit 32 Bit, aber es scheint, dass sie im if(...)Satz überläuft :

if (-2147483648 > 0)
    std::cout << "true";
else
    std::cout << "false";

Dies wird truein meinen Tests gedruckt . Wenn wir jedoch -2147483648 in eine Ganzzahl umwandeln, ist das Ergebnis anders:

if (int(-2147483648) > 0)
    std::cout << "true";
else
    std::cout << "false";

Dies wird gedruckt false.

Ich bin verwirrt. Kann jemand eine Erklärung dazu geben?

Update 02-05-2012:

Vielen Dank für Ihre Kommentare. In meinem Compiler beträgt die Größe von int 4 Byte. Ich benutze VC für einige einfache Tests. Ich habe die Beschreibung in meiner Frage geändert.

Das sind viele sehr gute Antworten in diesem Beitrag. AndreyT hat sehr ausführlich erklärt, wie sich der Compiler bei solchen Eingaben verhält und wie diese minimale Ganzzahl implementiert wurde. qPCR4vir gab andererseits einige verwandte "Kuriositäten" an und wie Ganzzahlen dargestellt werden. Sehr beeindruckend!

-2147483648ist keine "Zahl". Die C ++ - Sprache unterstützt keine negativen Literalwerte.

-2147483648ist eigentlich ein Ausdruck: ein positiver Literalwert 2147483648mit einem unären -Operator davor. Der Wert 2147483648ist anscheinend zu groß für die positive Seite des intBereichs auf Ihrer Plattform. Wenn der Typ long intauf Ihrer Plattform eine größere Reichweite hätte, müsste der Compiler automatisch davon ausgehen, dass 2147483648der long intTyp vorhanden ist. (In C ++ 11 müsste der Compiler auch den long long intTyp berücksichtigen .) Dies würde den Compiler veranlassen, -2147483648in der Domäne eines größeren Typs auszuwerten, und das Ergebnis wäre erwartungsgemäß negativ.

In Ihrem Fall entspricht der Bereich anscheinend long intjedoch dem Bereich von int, und im Allgemeinen gibt es keinen ganzzahligen Typ mit einer größeren Reichweite als intauf Ihrer Plattform. Dies bedeutet formal, dass die positive Konstante 2147483648alle verfügbaren vorzeichenbehafteten Ganzzahltypen überläuft, was wiederum bedeutet, dass das Verhalten Ihres Programms undefiniert ist. (Es ist ein bisschen seltsam, dass sich die Sprachspezifikation in solchen Fällen für undefiniertes Verhalten entscheidet, anstatt eine Diagnosemeldung zu benötigen, aber so ist es.)

In der Praxis kann unter Berücksichtigung der Tatsache, dass das Verhalten nicht definiert ist, dies 2147483648als ein implementierungsabhängiger negativer Wert interpretiert werden, der zufällig positiv wird, nachdem er unär -angewendet wurde. Alternativ könnten einige Implementierungen versuchen, vorzeichenlose Typen zur Darstellung des Werts zu verwenden (z. B. mussten Compiler in C89 / 90 verwendet werden unsigned long int, jedoch nicht in C99 oder C ++). Implementierungen dürfen alles tun, da das Verhalten ohnehin undefiniert ist.

Als Randnotiz ist dies der Grund, warum Konstanten wie INT_MINtypischerweise definiert werden als

#define INT_MIN (-2147483647 - 1)

anstelle der scheinbar einfacheren

#define INT_MIN -2147483648

Letzteres würde nicht wie beabsichtigt funktionieren.

Der Compiler (VC2012) befördert auf die "minimalen" Ganzzahlen, die die Werte enthalten können. Im ersten Fall kann signed int(und long int) nicht (bevor das Zeichen angewendet wird), aber unsigned intkann: 2147483648hatunsigned int ???? Art. In der Sekunde zwingst du intaus dem unsigned.

const bool i= (-2147483648 > 0) ;  //   --> true

Warnung C4146: Unärer Minusoperator auf Typ ohne Vorzeichen angewendet , Ergebnis immer noch ohne Vorzeichen

Hier sind verwandte "Kuriositäten":

const bool b= (-2147483647      > 0) ; //  false
const bool i= (-2147483648      > 0) ; //  true : result still unsigned
const bool c= ( INT_MIN-1       > 0) ; //  true :'-' int constant overflow
const bool f= ( 2147483647      > 0) ; //  true
const bool g= ( 2147483648      > 0) ; //  true
const bool d= ( INT_MAX+1       > 0) ; //  false:'+' int constant overflow
const bool j= ( int(-2147483648)> 0) ; //  false : 
const bool h= ( int(2147483648) > 0) ; //  false
const bool m= (-2147483648L     > 0) ; //  true 
const bool o= (-2147483648LL    > 0) ; //  false

C ++ 11 Standard :

2.14.2 Ganzzahlige Literale [lex.icon]

…

Ein ganzzahliges Literal ist eine Folge von Ziffern ohne Punkt oder Exponententeil. Ein ganzzahliges Literal kann ein Präfix haben, das seine Basis angibt, und ein Suffix, das seinen Typ angibt.

…

Der Typ eines Integer-Literal ist der erste der entsprechenden Liste, in der sein Wert dargestellt werden kann.

Wenn ein Integer-Literal nicht durch einen Typ in seiner Liste dargestellt werden kann und ein erweiterter Integer-Typ (3.9.1) seinen Wert darstellen kann, hat er möglicherweise diesen erweiterten Integer-Typ. Wenn alle Typen in der Liste für das Literal signiert sind, muss der erweiterte Integer-Typ signiert werden. Wenn alle Typen in der Liste für das Literal ohne Vorzeichen sind, muss der erweiterte Ganzzahltyp ohne Vorzeichen sein. Wenn die Liste sowohl vorzeichenbehaftete als auch vorzeichenlose Typen enthält, kann der erweiterte Ganzzahltyp signiert oder vorzeichenlos sein. Ein Programm ist fehlerhaft, wenn eine seiner Übersetzungseinheiten ein ganzzahliges Literal enthält, das von keinem der zulässigen Typen dargestellt werden kann.

Und dies sind die Beförderungsregeln für Ganzzahlen im Standard.

4.5 Integrale Werbeaktionen [conv.prom]

A prvalue eines ganzzahligen anderen Typ als bool, char16_t, char32_t, oder wchar_tderen ganzzahlige Umwandlungs rank (4,13) geringer ist als der Rang des int kann auf einen prvalue vom Typ umgewandelt werden , intwenn intalle Werte des Quelltyps darstellen; Andernfalls kann der Quellwert in einen Wert vom Typ konvertiert werden unsigned int.

Kurz 2147483648gesagt -2147483648, (-(-2147483648) > 0)läuft über und ist true.

Dies ist , wie 2147483648sieht binär mögen.

Außerdem ist bei vorzeichenbehafteten Binärberechnungen das höchstwertige Bit ("MSB") das Vorzeichenbit. Diese Frage kann erklären, warum.

Da negation ( ) -2147483648tatsächlich darauf angewendet wird, entspricht die Zahl nicht Ihren Erwartungen. Es ist eigentlich das Äquivalent dieses Pseudocodes:2147483648-operator -(2147483648)

Angenommen, Ihr Compiler ist sizeof(int)gleich 4und CHAR_BITdefiniert als 8, würde der 2147483648Überlauf den maximal vorzeichenbehafteten Wert einer Ganzzahl ( 2147483647) ergeben. Was ist also das Maximum plus eins? Lassen Sie uns das mit einer 4-Bit-, 2s-Kompliment-Ganzzahl klären.

Warten! 8 läuft über die ganze Zahl! Was machen wir? Verwenden Sie die vorzeichenlose Darstellung 1000der Bits und interpretieren Sie sie als vorzeichenbehaftete Ganzzahl. Diese Darstellung lässt uns -8die 2s-Komplement-Negation anwenden 8, die, wie wir alle wissen, größer ist als 0.

Aus diesem Grund wird <limits.h>(und <climits>) üblicherweise INT_MINals ((-2147483647) - 1)- definiert, sodass die maximal vorzeichenbehaftete Ganzzahl ( 0x7FFFFFFF) negiert ( 0x80000001) und dann dekrementiert ( 0x80000000) wird.