Microsoft C++ 编译器有错误吗？答案

【问题标题】：Microsoft C++ compiler have a bug?Microsoft C++ 编译器有错误吗？
【发布时间】：2012-05-25 09:01:04
【问题描述】：

usigned int x=1;
signed int y = -1;
double z = y * x * 0.25;

我正在使用 Microsoft Visual Studio 10 C++ 编译器。为什么 z 没有 -0.25 值？正如我从反汇编中看到的那样，它进行有符号整数乘法（imul），将 edx 的结果放在堆栈上，并用 0! 扩展它，因为它将是一个无符号整数。之后，它使用 FP 指令将其相乘。

.............
imul        edx,dword ptr [ecx]  
mov         dword ptr [ebp-98h],edx  
mov         dword ptr [ebp-94h],0
fild        dword ptr [ebp-98h]  
fmul        qword ptr [__real@3fd0000000000000 (1402FB8h)]  
fstp        qword ptr [z]

为什么有符号*无符号相乘的结果被解释为无符号？

【问题讨论】：

你在哪里看到零扩展？ [ebp-94h] 与乘法的结果无关，fild 采用 dword 而不是 qword。
有非常具体的积分提升规则，不同的积分类型参与二元运算。我的猜测是，在那里的某个地方，正确的行为是精确的，但老实说，这是一团糟......
是的，没错，怪编译器。
作为一个经验法则：如果您没有丰富的 C/C++ 经验并且认为您发现了编译器错误，则意味着您自己的代码中存在错误。如果错误与隐式类型提升有关，则尤其如此。
正如你所说，你使用的是 C++ 编译器，我们可以从这个问题中删除 C 标记吗？

标签： c++ visual-studio-2010 visual-c++

【解决方案1】：

表达式 y * x * 0.25 在 C 和 C++ 中都关联为 (y * x) * 0.25。

当unsigned int 和signed int 相乘时，两个操作数都转换为unsigned int，结果也是unsigned int，这是由于C 和C++ 中算术表达式的整数转换规则，所以结果为y * x 在 C 和 C++ 中都是 UINT_MAX - 1。

无论您将示例编译为 C 还是 C++，您的示例都不会出现编译器错误。

【讨论】：

如果它不是编译器错误，那么在我看来，它看起来更糟糕 - C++ 规范缺陷，或者更好的说法是“规范错误”，从数学上讲，当您将负数和正数相乘时，结果肯定是负面的，那为什么要用不自然的规则来混淆工程师呢？

【解决方案2】：

这实际上是根据规范。 C++11、5.9：

许多二元运算符需要算术或枚举类型导致转换并产生类似的结果类型方式。目的是产生一个通用类型，这也是结果。这种模式称为通常的算术转换，定义如下：

[...]

否则，积分促销 (4.5) 应在两者上执行操作数。那么以下规则应适用于推广操作数：

[...]

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，带符号整数类型的操作数应转换为无符号整数类型的操作数。

这里y * x中的两个操作数是有符号和无符号int，它们有一个相等的integer conversion rank；所以y 最终被转换为无符号。

【讨论】：

在这种特殊情况下没有进行整体促销。
@Lundin：所有适用积分促销都已完成。只是在这种情况下没有一个适用。恕我直言，措辞还不错。
我只是想知道你为什么引用那部分，因为它可能只会混淆 OP。
@Lundin：因为它是说“应适用以下规则”的部分:)

【解决方案3】：

这在标准的 [expr] 部分中有描述：

....

否则，积分促销 (4.5) 应在两者上执行操作数。那么以下规则应适用于推广操作数：

——如果两个操作数具有相同的类型，则不再进行转换是需要的。

— 否则，如果两个操作数都具有有符号整数类型或两者都有无符号整数类型，操作数的类型为 lesser 整数转换等级应转换为操作数的类型具有更高的等级。

— 否则，如果操作数具有无符号整数类型的等级大于或等于类型的等级另一个操作数，带符号整数类型的操作数应为转换为无符号整数类型的操作数的类型。

表达式从左到右求值，因此首先计算y * x。这有两种相同等级的整数类型，一种是有符号操作数，另一种是无符号操作数。因此，有符号值被转换为无符号值，如标准摘录的最后一段所述。

【讨论】：