测试整数类型是有符号还是无符号的宏答案

【问题标题】：Macro to test whether an integer type is signed or unsigned测试整数类型是有符号还是无符号的宏
【发布时间】：2010-09-09 01:19:08
【问题描述】：

您将如何（在 C/C++ 中）编写一个宏来测试整数类型（作为参数给出）是有符号还是无符号？

#define is_this_type_signed (my_type) ...

【问题讨论】：

C 和 C++ 是两种不同但相关的语言。你要记住这一点——宏在 C 中是一个很好的解决方案，但它们很危险，而且在 C++ 中大多不需要。宏完全缩短了 C++ 中的类型检查，只是为了初学者。
有些事情你不能没有宏。无论如何，如果你想在 C++ 模板中做类似的事情，一些 C/C++ 代码是必要的。
你能解释一下没有宏不能完成哪些“某些事情”吗？

标签： c++ c

【解决方案1】：

在 C++ 中，使用 std::numeric_limits<type>::is_signed。

#include <limits>
std::numeric_limits<int>::is_signed  - returns true
std::numeric_limits<unsigned int>::is_signed  - returns false

见https://en.cppreference.com/w/cpp/types/numeric_limits/is_signed。

【讨论】：

技术上不是所要求的“宏”，但肯定是内置类型的最标准方法。
同意，但在 C++ IMO 中应尽可能避免使用宏。
对于现代 C++（C++11 及更高版本），这应该是公认的答案。根据需要如何使用，constexpr 和 SFINAE（或 C++20 中的概念）可用于在编译时做出决策等。

【解决方案2】：

如果你想要的是一个简单的宏，这应该可以解决问题：

#define is_type_signed(my_type) (((my_type)-1) < 0)

【讨论】：

这个答案有一个未初始化的变量；这可能并不总是有效。需要改成：#define is_type_signed(my_type) (((my_type(0))-1)
Patrick J：在 C++ 中，由于默认初始化，原来的工作正常。不过，你在 C 中是对的。
只有临时变量0和-1时怎么会有未初始化的变量？
如果有一个解决方案不会在 gcc (7.4) 错误上给出以下错误：比较无符号表达式

【解决方案3】：

对于 c++，有 boost::is_unsigned。我很好奇你为什么需要它，恕我直言，没有几个很好的理由。

【讨论】：

我需要计算一个整数类型变量的最大值和最小值，给定它的类型。
您可以使用 std::numeric_limits::max() 和 std::numeric_limits::min() 来获取类型的最大值和最小值。
如果你想要那个，你为什么不一开始就问这个？
这个宏的一个很好的用例是静态断言一个类型，以确保它在编译时是签名/未签名的。

【解决方案4】：

您的要求并不是最好的，但如果您想组合一个定义，一个选项可能是：

#define is_numeric_type_signed(typ) ( (((typ)0 - (typ)1)<(typ)0) && (((typ)0 - (typ)1) < (typ)1) )

但是，这并不被认为是不错或以任何方式便携。

【讨论】：

【解决方案5】：

我今天早些时候实际上只是想知道同样的事情。以下似乎有效：

#define is_signed(t)    ( ((t)-1) < 0 )

我测试过：

#include <stdio.h>

#define is_signed(t)    ( ((t)-1) < 0 )
#define psigned(t) printf( #t " is %s\n", is_signed(t) ? "signed" : "unsigned" );

int
main(void)
{
    psigned( int );
    psigned( unsigned int );
}

哪个打印：

int is signed
unsigned int is unsigned

【讨论】：

【解决方案6】：

您可以使用模板函数更好地完成此任务，减少宏的讨厌业务。

    template <typename T>
        bool IsSignedType()
        {
           // A lot of assumptions on T here
           T instanceAsOne = 1;

           if (-instanceAsOne > 0)
           {
               return true;
           }
           else
           {
               return false;
           }
}

请原谅格式...

我会试试这个，看看它是否有效......

【讨论】：

【解决方案7】：

在 C++ 中你可以这样做：


bool is_signed = std::numeric_limits<typeof(some_integer_variable)>::is_signed;

numeric_limits 在标头中定义。

【讨论】：

C++ 中没有 typeof() 这样的东西。但是在 C++11 中有 decltype(variable)，它可以做到这一点。

【解决方案8】：

在 C 语言中，您不能编写一个宏，该宏适用于尚未知的基本整数类型的 typedef。

在 C++ 中，只要您的类型是基本整数类型或基本整数类型的 typedef，您就可以。下面是你在 C++ 中要做的事情：

template <typename T>
struct is_signed_integer
{
    static const bool value = false;
};

template <>
struct is_signed_integer<int>
{
    static const bool value = true;
};

template <>
struct is_signed_integer<short>
{
    static const bool value = true;
};

template <>
struct is_signed_integer<signed char>
{
    static const bool value = true;
};

template <>
struct is_signed_integer<long>
{
    static const bool value = true;
};

// assuming your C++ compiler supports 'long long'...
template <>
struct is_signed_integer<long long>
{
    static const bool value = true;
};

#define is_this_type_signed(my_type) is_signed_integer<my_type>::value

【讨论】：

【解决方案9】：

如果你想要一个宏，那么这应该可以解决问题：

#define IS_SIGNED( T ) (((T)-1)<0)

基本上，将 -1 转换为您的类型，看看它是否仍然是 -1。在 C++ 中，您不需要宏。只需#include <limits> 和：

bool my_type_is_signed = std::numeric_limits<my_type>::is_signed;

【讨论】：

【解决方案10】：

尽管typeof 目前不是合法的C++，你可以使用模板推导代替。请参阅下面的示例代码：

#include <iostream>
#include <limits>

template <typename T>
bool is_signed(const T& t)
{
  return std::numeric_limits<T>::is_signed;
}

int main()
{
  std::cout << 
    is_signed(1) << " " << 
    is_signed((unsigned char) 0) << " " << 
    is_signed((signed char) 0) << std::endl;
}

此代码将打印

  1 0 1

【讨论】：

【解决方案11】：

更“现代”的方法是使用type_traits：

#include <type_traits>
#include <iostream>
int main()
{
    std::cout << ( std::is_signed<int>::value ? "Signed" : "Unsigned") <<std::endl;
}

【讨论】：