对 unsigned int 进行一元运算的编译器警告答案

【问题标题】：Compiler warning for unary operation on unsigned int对 unsigned int 进行一元运算的编译器警告
【发布时间】：2010-11-24 13:18:16
【问题描述】：

我有这个示例代码，它会生成以下警告（带有 SP1 的 VS2008 编译器）：

警告 C4146：一元减号运算符应用于无符号类型，结果仍然未签名

代码：

void f(int n)
{
}

int main()
{
    unsigned int n1 = 9;
    f(-n1);
}

但是由于函数 f 将其参数作为 int 不应该在没有任何警告的情况下编译这段代码吗？

【问题讨论】：

标签： c++ compiler-warnings unsigned

【解决方案1】：

如果x 是unsigned int 类型，那么-x 也是如此，它实际上等同于2<sup>n</sup>-x（其中n 很可能是32）。为避免警告并获得正确的行为，请转换为int：

f(-static_cast<int>(n));

我建议阅读 C++ 标准的“表达式”一章。在那里你会看到在-x 表达式中，积分提升发生在x，这意味着几乎任何东西都被提升为int，但unsigned int 不是。

看看这个非常有趣的例子：

template<class T>
void f(T x)
{
  //somehow print type info about x, e.g. cout << typeid(x).name() or something
}

int main()
{
  char x;
  f(x);
  f(+x);
  f(-x);
}

打印：

char
int 
int

但是char -> int 是整体提升，而unsigned int -> int 是转换

【讨论】：

请参阅@Andreas 对促销的报价和定义的回答 :)
这适用于值“9”，但我认为一般(int)(-(unsigned)x)和-(int)x并不完全相同，因为如果x是INT_MIN，应用减号是一个未定义的溢出，而对于所有无符号值，无符号值的一元减号是明确定义的。不过，如果我错了，请纠正我。

【解决方案2】：

标准 5.3.1/7

一元 - 运算符的操作数应有算术或枚举类型，结果是否定的它的操作数。整体推广是在积分或枚举上执行操作数。无符号的负数数量是通过减去来计算的它的值来自 2n，其中 n 是提升的位数操作数。结果的类型是提升操作数的类型。

还有关于 Integral Promotion 4.5/1 的段落

char 类型的右值，带符号的 char， unsigned char、short int 或 unsigned short int 可以转换为如果 int 可以，则为 int 类型的右值表示源的所有值类型;否则，源右值可以被转换为类型的右值无符号整数。

即unsigned int 不会被提升为 int。

【讨论】：

【解决方案3】：

参数是按值传递的。在函数调用 f(-n1) 中，在将参数传递给函数之前应用运算符。因此发出警告。

【讨论】：

【解决方案4】：

编译器警告您，将一元减号应用于 unsigned int 是一件不寻常的事情，并且可能不会给出您期望的结果。如果您使用的是 32 位编译器，在这种情况下得到的结果将等同于调用 f(4294967287u)。

【讨论】：