以下代码片段的输出是什么，为什么？

Question

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef    unsigned     int    U32;
int main() {
    U32 var     = -1;
    printf("var = %u\n", var);
    if(var != -1)
    {
        printf("\n I'm not -1\n");
    }
    else
    {
        printf("I'm -1 and Var :%u\n", var);
    }
 }

此处的“-1”应转换为unsigned int 并应分配给var。然后在if 条件下它不应该等于-1。但它会进入else 语句。

Answer 1

请注意，所有整数常量，例如1，都有一个类型。鉴于U32 是unsigned int，那么：

• 在U32 var = -1;（赋值）的情况下，int 类型的右操作数被转换为左操作数的类型。

• 在if(var != -1) 的情况下，-1 操作数按照通常的算术转换从类型int 转换为unsigned int，详细信息在这里：Implicit type promotion rules

在这两种情况下，都会发生有符号到无符号的转换，并且这种转换根据 6.3.1.3 进行了明确定义：

否则，如果新类型是无符号的，则通过重复添加或转换值 比新类型可以表示的最大值多减一 直到值在新类型的范围内。

意味着在上述两种情况下，都会生成相同的无符号值0xFFFFFFFF。

Answer 2

在此声明中

if(var != -1)

编译器需要确定操作数的通用类型。这个过程被称为通常的算术转换。 来自 C 标准（6.5.9 等式运算符）

4 如果两个操作数都有算术类型，通常的算术 执行转换....

相对于通常的算术转换（C 标准，6.3.1.8 通常的算术转换）

否则，如果无符号整数类型的操作数有秩 大于或等于另一个操作数的类型的等级，则 带符号整数类型的操作数转换为 无符号整数类型的操作数。

所以根据 if 语句表达式中的引用，具有 int 类型的整数常量 -1 被转换为 unsigned int 类型，也就是变量 var 的类型，因为类型 int 和 unsigned int排名相同，变量var 的类型为 unsigned int。

结果条件为假。

Answer 3

一个int，无论是签名还是unsigned，都由一系列位表示，比如

B1B2...Bn

在哪里

Bi ∈ {0; 1}

现在，最大的可代表unsignedint看起来像

1111...1

但是，作为有符号值，-1 表示为

1111...1

还有

所以，1111...1 == 1111...1 是真的。转换为unsigned 并没有改变任何值，它改变了给定值的感知方式。就记忆表示而言，2^(32-1) 和 -1 实际上是同一个家伙，穿着不同的衣服。