c++ - 在 C++20 中从有符号整数到无符号整数，反之亦然

Question

在 C++20 之前，不能保证有符号整数是二进制补码。现在我们有两篇论文提出将二进制补码标准化作为唯一表示:p0907和 p1236而且，如果我理解正确的话，其中一个已合并到 C++20 工作草案中。

那么，有符号到无符号的转换意味着什么，反之亦然？我看过 cppreference并发现了以下措辞:

If the destination type is unsigned, the resulting value is the smallest unsigned value equal to the source value modulo 2<sup>n</sup> where n is the number of bits used to represent the destination type.

If the destination type is signed, the value does not change if the source integer can be represented in the destination type. Otherwise the result is the unique value of the destination type equal to the source value modulo 2<sup>n</sup> where n is the number of bits used to represent the destination type. (Note that this is different from signed integer arithmetic overflow, which is undefined).

不幸的是，我无法理解这个措辞，我想知道 C++20 工作草案中写的是什么。

所以有两个问题:

1. 语言律师部分:有人可以指出标准的确切内容以及它在标准中的什么位置吗？

2. 有人可以用更通俗的术语解释该措辞，可能还解释模运算并提供示例吗？

Answer 1

转换规则为[conv.integral]/3 :

Otherwise, the result is the unique value of the destination type that is congruent to the source integer modulo 2<sup>N</sup>, where N is the range exponent of the destination type.

范围指数在 [basic.fundamental] 中的表中进行了描述，但意味着你所期望的(对于 int 它至少是 16，对于 long long ，它至少是 64，等等)。

例如，转换 short具有值(value) -3至 unsigned short就是找到类型的唯一值unsigned short这与 -3 一致模 2<sup>16</sup> ...也就是说，2<sup>16</sup>-3或 65533 .但是转换相同的 short -3 的值至 unsigned long long会将模基数更改为 2<sup>64</sup> , 所以你最终得到 18446744073709551613相反。

从带符号类型转换为具有不同指数范围的带符号类型(或者同样将无符号类型转换为无符号类型)更为直接 - 您只需切掉位或对它们进行零扩展。转换 short值为 258 到 int或 long或 long long只是 258，但是到 signed char例如，是 2。