32 位系统中的无符号短整数提升答案

【问题标题】：unsigned short integer promotion in 32-bit system32 位系统中的无符号短整数提升
【发布时间】：2015-10-14 04:12:48
【问题描述】：

我有一个 32 位整数大小

如果我有类似的算术表达式

unsigned short current_time, last_time
if((current_time - last_time) > timeout)

我相信 current_time 和 last_time 在减法之前都会被转换为signed int 32。 16 位整数大小系统没有问题，但是使用这个 32 位整数大小系统是否会因为整数提升而产生负值？

【问题讨论】：

添加语言标签，C、C++ 或 ?

标签： c integer-promotion

【解决方案1】：

如果current_time 大于或等于last_time，则不可能出现负值。

引用 C90 规范的第 6.2.1.2 节“有符号和无符号整数”：

当一个整数类型的值转换为另一个整数类型时，如果该值可以用新类型表示，则其值不变。

由于unsigned short 比int 短，所有unsigned short 类型的值都可以用int 表示，因此current_time 和last_time 转换为int 的值将是与它们未转换的 unsigned short 值相同，减法的结果将是您期望的结果。

但是，如果current_time 小于 last_time，则可能出现负值；然而，这不是一个错误，而是一个特性，因为在这种情况下，时间真的确实倒退了。

如果current_time 和last_time 是unsigned ints，并且current_time 小于last_time，则减法的结果将是unsigned int，因此不是负数；这将是时间之间的差异，以unsigned int 的最大值为模。

无论如何，如果可能发生的话，您可能想特别处理时间倒退。

【讨论】：

我不知道单位，但我的猜测是 16 位时间可能会经常溢出。如果是这样，那么我还怀疑最好的办法是将时间视为循环并改用(unsigned short) ((unsigned int) current_time - last_time) < timeout，从而在有限的框架内正确比较时间值。或者，如果可能出现负数，并为健全的二进制补码环境编译，则可以使用强制转换为有符号短。

【解决方案2】：

根据现代 C 规则，无符号短裤将提升为有符号整数，并且将根据其原始值正确签名。

【讨论】：

提升会发生在减法的每个变量上还是只发生在结果上？如果提升发生在减法之前的每个变量上，是否有可能在减法之后得到负值？也许当16位值当前时间溢出回0并且最后一次是65000+？
是的，如果 16 位值溢出并变小，则提升将保留该小值，并且减法将返回否定结果。在这种情况下，提升不是你的问题——首先使用 unsigned short 是。如果您想避免这种情况，您必须将每个值单独转换为无符号整数。在这种情况下，您会得到看似没有问题但可能不正确的值。