c - 执行 64 位负整数运算时出现意外结果

Question

说明我的问题的最好方法是通过我的实际代码中的这个片段:

ULONG uiDelaySec = 5;

ULONGLONG iiDaysOver = 0;
LONGLONG ii = -10000000LL * (LONGLONG)uiDelaySec / (2 + iiDaysOver);

//Why do I get 'ii' equal to 9223372036829775808?

附言。我在 Visual Studio 2008 中运行这段代码。

Answer 1

让我们考虑一下这个声明

LONGLONG ii = -10000000LL * (LONGLONG)uiDelaySec / (2 + iiDaysOver);

逐步执行。

首先有执行的子表达式

-10000000LL * (LONGLONG)uiDelaySec

它的类型是LONGLONG，它的值是

-50000000

然后这个结果必须除以 ULONGLONG 类型的操作数 (2 + iiDaysOver) 因为 iiDaysOver 定义如下

ULONGLONG iiDaysOver = 0;

要执行操作，编译器应为其操作数使用通用类型。左操作数的类型为 LONGLONG，而右操作数的类型为 ULONGLONG。根据通常的算术转换规则，如果两种类型具有相同的秩，则将有符号类型转换为无符号类型。

来自 C 标准

6.3.1.1 bool 值、字符和整数

— The rank of any unsigned integer type shall equal the rank of the corresponding signed integer type, if any.

和

6.3.1.8 常用的算术转换

Otherwise, both operands are converted to the unsigned integer type corresponding to the type of the operand with signed integer type.

因此左操作数将被转换为 ULONGLONG 类型。你会得到左操作数的负值

-50000000

解释为非负值才会有值

18446744073659551616

要确保它确实有效，您可以插入语句

printf( "%llu\n", ( unsigned long long )-50000000LL );

或者是否将您的 typedef 用于基本类型

printf( "%llu\n", ( ULONGLONG )-50000000LL );

将此值除以 2 你将得到无符号值

9223372036829775808?

可以表示为两种类型的非负值:LONGLONG 和 ULONGLONG。 所以这个值将被分配给 ii没有任何转换。