C++ bool 得到随机/错误的值？

Question

在调试我的代码时，我注意到发生了一些奇怪的事情，所以我添加了更多行并且更加困惑：

#include <iostream>
#include <memory>

struct Node
{
    size_t size = 0;
};

class MallocMetadata {
public:
    size_t size; /** Effective allocation - requested size **/
    bool is_free;
    MallocMetadata *next;
    MallocMetadata *prev;
    MallocMetadata *next_free;
    MallocMetadata *prev_free;
};

int main()
{
    size_t size = 0;
    auto node = std::make_shared<Node>();
    int tmp_res=node->size - size - sizeof(MallocMetadata);
    bool test=(node->size - size - sizeof(MallocMetadata)) < 128;
    bool test1=tmp_res<128;
    std::cout << tmp_res << "\n";
    std::cout << test << "\n";
    std::cout << test1 << "\n";
}

运行这 3 行后，我看到了：

tmp_res=-48
test = false
test1 = true

这怎么可能！为什么test为假，-48小于128

这是一个证明：

Answer 1

看起来node->size - size - sizeof(MallocMetadata) 部分是用无符号整数计算的。

当无符号整数的计算为负数时，将类型的最大数加一并返回结果。

因此，该值看起来很大（128 或更大），使得表达式(node->size - size - sizeof(MallocMetadata)) < 128 为假。

另一方面，int tmp_res=node->size - size - sizeof(MallocMetadata); 会将大值转换为int。 int 已签名，它可能会给出与上面不执行转换为 int 的表达式不同的值。

Answer 2

我相信，只要表达式中有无符号值，结果也往往是无符号的。

size_t size = 0;
auto val = 1 + 100 + (-100) + size;
std::cout << typeid(val).name();

'val' 也将是 size_t。所以在你的情况下，你试图在 size_t 中存储一个负值，这会导致溢出。 您可以将其显式类型转换为有符号整数，如果我没记错的话就足够了。像这样：

bool test=int(node->size - size - sizeof(MallocMetadata)) < 128;