在这些情况下，C++编译器对隐式类型转换执行哪些操作

What does the C++ compiler do in these cases for implicit type conversion?

本文关键字：类型转换 执行 操作 编译器 情况下 C++      更新时间：2023-10-16

今天解决了一个错误，我们意识到我们被隐式类型转换咬了一口。

int64_t result = intA * intB;

在 intA 和 intB 都是正int的情况下，它们可以在值 2^31>溢出。

我希望以下代码会出现类似的问题：

int64_t result = (intA * intB) - int64A

但在实践中，我们似乎并没有因为intA * intB而溢出。

是吗？如果是这样，为什么？我通读了一些隐式类型转换规则，C++尝试了解是否可能是因为 int64A 操作数是 64 位但找不到任何结论

。

我在这里假设 32 位int。

C++添加用户定义的转换会使这变得复杂，但让我们假设此处不考虑用户定义的转换。

对于整数的大多数算术运算（例如，不是移位），您会得到以下转换（这是来自内存...

  • 如果每个操作数比int 窄 1，则转换为 int，并且其类型的所有值都可以用 int 表示。

  • 然后，如果每个操作数小于 unsigned ，则将其转换为 unsigned。

  • 然后，如果其中一种类型更宽，则每个操作数将转换为两种操作数类型中的较宽类型。

  • 如果它们的宽度相同，但其中一个是无符号的，则选择无符号类型。

前两个步骤

称为"整数提升"，后两个步骤是"通常算术转换"的一部分。

所以，如果你想做64位乘法，

int x, y;
// Always done with int
int r = x * y; // 32-bit
// These are always done with int64_t
int64_t r = (int64_t)x * y;
int64_t r = x * (int64_t)y;
int64_t r = (int64_t)x * (int64_t)y;
// This is a 32-bit multiplication, you probably don't want this...
// The RESULT is converted to 64 bit
int64_t r = x * y; // 32-bit
// Same thing...
int64_t r = (int64_t)(x * y); // 32-bit
减法发生在乘法结果

上，所以如果乘法结果是 64 位，那么减法将以 64 位完成。

但是：一旦您溢出有符号整数算术，结果就未定义！ 这意味着如果x * y溢出，编译器可以执行任何它想要的操作。 也许它给你64位的结果。 也许它崩溃了。 也许它会格式化您的硬盘驱动器。 也许你的程序中的行为很奇怪。

在实践中，这是"有界的未定义行为"，所以它可能只会让你挠头和诅咒，而不是让你的程序彻底崩溃。

1："更窄"在技术上不是标准中使用的术语。

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