如何确保对无符号整数的操作不会导致换行答案

【问题标题】：How to ensure that operations on unsigned integers do not result in wrap如何确保对无符号整数的操作不会导致换行
【发布时间】：2021-10-30 14:37:42
【问题描述】：

我有两个无符号整数，我需要计算它们之间的差异并将其存储在有符号变量中

unsigned int var1, var2;
signed int diff;
diff = (signed)var1 - var2;

由于 var1 和 var2 都是无符号的，这会导致换行吗？在分配给差异之前，两者的临时差异在哪里存储。如果那是有符号的变量，那么它不会换行，否则它应该换行。

在类似的线路上，我们可以这样做吗 -

var1 - var2 > signed_int_max

假设 var1

这是正确的做法吗？同样，如果我现在了解在比较之前如何存储临时操作，我会得到答案。

【问题讨论】：

无论如何你都会遇到问题，因为（假设是 32 位整数）两个无符号整数之间的差异可以在 -40 亿到 +40 亿之间，但范围签名的 int 仅为 -20 亿到 +20 亿。
@user3386109 是的！确实如此。但是无论如何，如果我假设我的 var1 和 var2 都在有符号的范围内，那么临时结果是如何存储的，即使在这种情况下，如果 var2>var1 将我的结果换行还是给出负值。例如 var2 = 2 var1 = 1 所以我的答案是 diff = -1 或 diff = Wrapped value
从技术上讲，答案是实现定义的。使用二进制补码，答案将是 diff = -1，因为包装值的位模式将被解释为有符号整数值 -1。但是，由于您假设 var1 和 var2 都在有符号整数的范围内，因此您应该在进行减法之前将它们都转换为有符号。

标签： c error-handling unsigned gcc-warning

【解决方案1】：

假设补码。

给定两个无符号整数var1 和var2，var1 - var2 的类型为unsigned int，存储到signed int 时可能会导致溢出。要确定是否溢出，您可以执行var1 - var2 > INT_MAX 之类的操作，其中INT_MAX 将在比较之前隐式转换为unsigned int。

在var1 < var2 的情况下，var1 - var2 的结果仍然是unsigned int 类型，并且可能会被包装以防下溢。例如，0 - UINT_MAX 将导致 1。在这种情况下，我建议您将var1 和var2 互换，然后进行相应的判断。类似的东西

  if (var1 >= var2) {
    if (var1 - var2 > INT_MAX) // overflow
    else // good
  }
  else {
    if (var2 - var1 > INT_MAX + 1u) // underflow
    else // good
  }

【讨论】：

如果我们将此差异存储在有符号值中，并且我们假设两者都在有符号范围内。和 var2 > var1 这意味着 ans 应该是负数。但它会因为 unsigned diff 临时存储在 unsigned temp 中而包装吗？
假设 var1