如何在C++中将负数写为无符号文字

How to write negative one as an unsigned literal in C++

本文关键字:无符号 文字 C++      更新时间:2023-10-16
在我的

程序中,我经常使用-1(又名UINT_MAX)作为无符号变量的值来表示特殊的东西。 我也比较这个值。 打开更高级别的警告消息表明编译器(VS 和 GCC)不喜欢这种语法。

// warning C4245: 'initializing' : conversion from 'int' to 'unsigned int', signed/unsigned mismatch
unsigned a = -1;
// warning C4146: unary minus operator applied to unsigned type, result still unsigned
unsigned b = -1U;
// fine but messy
unsigned c = unsigned(-1);
// no warning on VS, signed/unsigned comparison warning with GCC
if (a == -1)
{
  std::cout << "checkn";
}

问题1:上面给出的语法(每种情况)是否合法C++代码?

问题 2:我真的必须在使用此值分配/比较无符号 int 的任何地方编写 unsigned(-1),还是有不会触发编译器警告的更简洁的方法?

就其本质而言,您不能用 C++ 或任何其他语言将负数写为无符号文字。

你不是说-1,你是说std::numeric_limits<unsigned int>::max()

#include <iostream>
#include <limits>
int main()
{
    unsigned a = std::numeric_limits<unsigned int>::max();
    if (a == std::numeric_limits<unsigned int>::max())
    {
        std::cout << "check " << a << "n";
    }
}

C++11标准使这个函数constexpr,这保证了这个函数是一个编译时常数。(延伸阅读)。

如果要避免使用较旧的编译器为循环的每次迭代计算此值,请在循环外创建一个const并进行比较:

const unsigned int magic_number = std::numeric_limits<unsigned int>::max();
    // [...]
    if (a == magic_number)

答案 1:

是的,它们都是适当的,尽管可以说是不愉快的,C++结构。

  • -1被解释为整数字面。 这是正确的语法C++因为该标准允许隐式 int 到无符号 int 的转换,但编译器会在更高的警告级别使用此隐式转换时发出警告。
  • -1U被理解为-(1U) . 取无符号 int 的负数是正确的C++语法,因为编译器执行此操作模(UINT_MAX + 1),但是编译器会发出警告通知您。
  • (unsigned(-1) == -1)也是正确的语法,因为编译器隐式地将-1转换为unsigned(-1)进行比较。 它确实会在更高的警告级别警告您隐式转换,让您知道它已经这样做了。

答案 2:

有几个选项可以将unsigned(-1)作为文字编写或效果:

  • unsigned(-1) .
  • ~0U,在二的比较机器上,它取0然后否定每个位,从而给出最大的可表示无符号数字。
  • UINT_MAX,有效地#define d 作为unsigned(-1)
  • 如果赋值或与无符号值进行比较,请编写-1,并让编译器执行隐式转换并处理警告消息。 但是,应该注意的是,-1 是一个 int 文字,仅根据其在代码中的功能转换为无符号。
  • std::numeric_limits<unsigned>::max()这是一个返回unsigned(-1)的函数。 请注意,在 C++11 中,此函数将是一个 constexpr,一个好的编译器应始终将其简化为文字。 VC++ 目前将其简化为非调试版本的unsigned(-1)。 但是,它是从函数调用返回的值,而不是文本。

为了避免处理 int 的长度,您可以使用

~0

这给了你所有的 1,在二补码机器上(现在还有其他人吗?)与 -1 相同。 但这是一个合法的未签名长。

查看本文末尾的讨论线程。

http://embeddedgurus.com/barr-code/2011/06/is-uint16_t-1-portable-c-code/

结果是(无符号)(-1)是完全合法的,并且保证具有该类型的最大值,无论实际宽度或内部表示如何。

这是否是一个好主意是另一个问题。就个人而言,我更喜欢Johnsyweb提供的解决方案。

至于你是否总是需要强制转换,这将取决于编译器。既然你已经尝试过VS和GCC,似乎就是这样。

我认为你不应该搞砸无符号和签名。 -1 是有符号的,应该保持这种方式,也许这是一个你想经常拥有 -1 的设计问题。有像boost::optional这样的解决方案。

http://www.boost.org/doc/libs/1_49_0/libs/optional/doc/html/index.html

例:

#include <boost/optional.hpp>
#include <iostream>
boost::optional<int> find (const std::string& s, char t)
{
   for (int i = 0 ; i < s.length () ; ++ i)
   if (s [i] == t)
   return i ;
   return boost::optional<int>() ;
}
int main (int argc, char* argv[]) 
{
    std::string s = argv[1] ;
    char t = *argv[2] ;
    boost::optional<int> idx = find (s, t) ;
    if (idx)
        std::cout << "found at " << *idx << std::endl ;
    else
        std::cout << "not found" << std::endl ;
   return 0 ;
}

只使用ULONG_MAX怎么样?您需要包含限制.h。

或者,您也可以使用 0xFFFFFFFF - 当然,在宏常量或静态常量中正确定义。