c - 是否通过强制转换为已签名的未定义行为来检测未签名的环绕？

Question

我正在使用 uint16_t作为网络协议(protocol)中的序列计数器。该计数器通常按预期环绕。当接收方收到数据包时，它会根据最近收到的数据检查此计数器，以查看它是新数据包还是乱序数据包。

比较序列号时需要考虑环绕。因此，例如，如果最后一个序列号是 0x4000 ，然后是来自 0x4001 的序列号至 0xBFFF较新，序列号来自 0xC000至 0xFFFF来自 0x0000至 0x3FFF更小。

我目前的做法是这样的:

uint16_t last;
uint16_t current;
...
// read in values for last and current
...
if ((int16_t)(current - last) > 0) {
    printf("current is newer\n");
} else {
    printf("current is older (or same)\n");
}

将两者相减并将结果视为 int16_t ，我可以很容易地看出哪个更大以及有多少。因此，例如，如果当前序列号至少比最后一个序列号少 5，即 ((int16_t)(current - last) < -5) ，我可以假设这不是由于正常的数据包重新排序和丢弃数据包。

我意识到有符号环绕是未定义的，但是在这种情况下，为了进行比较，我将无符号值视为有符号值。这是否会调用未定义的行为，如果是，执行此类比较的更好方法是什么？

Answer 1

超出范围的转换行为是实现定义的。

你为什么不完全避免这个问题并写下:

if ( current != last && current - last < 0x8000 )
    printf("current is newer\n");
else
    printf("current is older (or same)\n");

注意:此答案仅适用于涉及uint16_t 的特定问题。对于其他类型，将需要不同的代码。