#include "stdio.h"
int main()
{
int x = -13701;
unsigned int y = 3;
signed short z = x / y;
printf("z = %d\n", z);
return 0;
}
Я ожидаю, что ответ будет -4567. Я получаю "z = 17278". Почему повышение этих номеров приводит к 17278?
Я выполнил это в Code Pad.
Преобразования скрытого типа:
signed short z = (signed short) (((unsigned int) x) / y);
Когда вы смешиваете подписанные и неподписанные типы, выигрывают неподписанные. x преобразуется в unsigned int, делится на 3, а затем этот результат преобразуется с понижением частоты в (со знаком) short. С 32-битными целыми числами:
(unsigned) -13701 == (unsigned) 0xFFFFCA7B // Bit pattern
(unsigned) 0xFFFFCA7B == (unsigned) 4294953595 // Re-interpret as unsigned
(unsigned) 4294953595 / 3 == (unsigned) 1431651198 // Divide by 3
(unsigned) 1431651198 == (unsigned) 0x5555437E // Bit pattern of that result
(short) 0x5555437E == (short) 0x437E // Strip high 16 bits
(short) 0x437E == (short) 17278 // Re-interpret as short
Кстати, ключевое слово signed не нужно. signed short — это более длинный способ сказать short. Единственный тип, который нуждается в явном signed, это char. char может быть подписанным или неподписанным в зависимости от платформы; все остальные типы всегда подписаны по умолчанию.
Краткий ответ: дивизия сначала повышает x до unsigned. Только тогда результат возвращается к signed short.
Длинный ответ: прочитайте эту ветку SO.
Проблемы возникают из-за unsigned int y. Действительно, x/y становится беззнаковым. Он работает с:
#include "stdio.h"
int main()
{
int x = -13701;
signed int y = 3;
signed short z = x / y;
printf("z = %d\n", z);
return 0;
}
Каждый раз, когда вы смешиваете «большие» знаковые и беззнаковые значения в аддитивных и мультипликативных арифметических операциях, беззнаковый тип «выигрывает», и оценка выполняется в домене беззнакового типа («большой» означает int и больше). Если исходное значение со знаком было отрицательным, оно сначала будет преобразовано в положительное значение без знака в соответствии с правилами преобразования знакового значения в беззнаковое. В вашем случае -13701 превратится в UINT_MAX + 1 - 13701 и результат будет использован в качестве дивиденда.
Обратите внимание, что результатом преобразования знакового значения в беззнаковое на типичной 32-разрядной платформе int будет значение без знака 4294953595. После деления на 3 получится 1431651198. Это значение слишком велико, чтобы его можно было принудительно ввести в объект short на платформе с 16-битным типом short. Попытка сделать это приводит к поведению, определяемому реализацией. Итак, если свойства вашей платформы такие же, как в моих предположениях, то ваш код производит поведение, определяемое реализацией. Формально говоря, "бессмысленное" значение 17278, которое вы получаете, является не чем иным, как конкретным проявлением этого поведения, определяемого реализацией. Возможно, что если вы скомпилируете свой код с включенной проверкой переполнения (если ваш компилятор их поддерживает), он будет ловить присваивание.
