Dlaczego jest -1> sizeof (int)?

Question

Rozważmy następujący kod:

template<bool> class StaticAssert; 
template<> class StaticAssert<true> {}; 
StaticAssert< (-1 < sizeof(int)) > xyz1; // Compile error 
StaticAssert< (-1 > sizeof(int)) > xyz2; // OK 

Dlaczego -1 > sizeof(int) prawda?

1. Czy to prawda, że ​​-1 jest promowany do unsigned(-1) a następnie unsigned(-1) > sizeof(int).
2. Czy to prawda, że ​​-1 > sizeof(int) jest równoważne -1 > size_t(4), jeśli sizeof (int) wynosi 4. Jeśli tak, to dlaczego -1 > size_t(4) jest fałszywe?

Czy to C++ standardowy comformant?

Answer 1

Poniższy sposób standardowy (ISO 14882) opisano przerwania "1 sizeof (int)

operatora porównania`>”definiuje 5,9 (expr.rel/2)

zwykłe konwersje arytmetyczne wykonywane na argumentach arytmetyki lub typu wyliczenia. ...

zwykłej arytmetycznych konwersji jest określona w 5 (wyrażenie/9)

... Wzór nazywa się zwykle arytmetyczne konwersji, które są zdefiniowane w następujący sposób:

• Jeśli któryś z operandów jest typu double długo ...
• w przeciwnym razie, jeśli którykolwiek z operandów jest Dobule ...
• w przeciwnym razie, jeśli którykolwiek z operandów jest typu float, ...
• W przeciwnym razie całkowe awanse będą wykonywane na obu operandach.
• ...

Integralne promocji jest zdefiniowana w 4.5 (Conv.Bal/1)

rvalue typu znak, podpisany znak, unsigned char, krótkie int lub unsigned krótkim Int można przekształcić do rvalue typu int jeśli można Int oznaczają wszystkie wartości źródło typu ; w przeciwnym razie wartość rinue źródła może zostać przekonwertowana na wartość r type of unsigned int.

Wynikiem sizeof jest zdefiniowana w 5.3.3 (expr.sizeof/6)

Wynikiem tego jest stałe typu size_t

size_t jest zdefiniowany w standardzie C (ISO 9899), który jest liczbą całkowitą typu bez znaku.

Tak więc dla -1 > sizeof(int),> uruchamia zwykle konwersję arytmetyczną. Zwykła konwersja arytmetyczna konwertuje -1 na unsigned int, ponieważ int nie może reprezentować całej wartości size_t. -1 staje się bardzo dużą liczbą w zależności od platformy. Tak więc -1 > sizeof(int) jest true.

Answer 2

Ponieważ unsigned jest silniejsza następnie podpisany i -1 konwertowane na wartości unsigned dniem size_t, więc faktycznie -1 == 0xFFFFFFFF > 4

ten sposób powinien działać zgodnie z C++ standardowy

Answer 3

ponieważ -1 dostaje lanego do size_t i jest to niepodpisany typ danych - czyli (size_t)-1 == 4294967295 (w systemie 32-bitowym), który jest zdecydowanie większy niż 4

jeśli dodasz -Wall do ustawień gcc, na przykład pojawi się ostrzeżenie, że jesteś Porównując podpisane i nieoznaczoną typ danych

Answer 4

To proste i smutne. W C/C++:

1. większość czasu, niepodpisane typy całkowite mieć semantyczny liczb całkowitych modułowych (stanowią one klas równoważności)
2. porównania niepodpisane typów całkowitych mają semantyczna od zwykłej całkowitej zamawiającego, dzięki czemu 1U < 2U (IOW 0U jest najmniejsza wartość unsigned)
3. sizeof ma typ size_t
4. size_t jest unsigned całkowitą
5. punktu (1) oznacza, że ​​m ixed obliczenia arytmetyczne obejmujące liczbę całkowitą podpisaną i niepodpisaną są wykonywane w niepodpisanej, arytmetyce modułowej: jest to jedyna możliwość bez naruszenia reguły "unsigned mean modular". Przejście na liczbę całkowitą do równoważnej liczby liczb całkowitych jest równoważne. (O ile będzie w inny sposób wymaga Wybór liczby całkowitej do reprezentowania klasy równoważności.)
6. Punkt (5) wynika, że ​​-1 < 1U jest interpretowany jako unsigned(-1) < 1U i unsigned(-1) = - 1U i oczywiście - 1U < 1U, więc -1 < 1U jest prawdą.
7. Punkty (1,3,4) sugerują, że sizeof something działa (głównie) jako równoważna klasa (!!!).
8. Wszystko to oznacza, że ​​-1 < sizeof something

Wniosek: jest to błąd konstrukcja odziedziczone C

Reguła:

używać tylko niepodpisanych typów dla modułowego arytmetyki, bity manipulacje (&, |, ^, <<, >>, ~ operatorów), manipulacje bajt (unsigned char oznacza "bajt" w C/C++) , a znaki (unsigned char oznaczają znak w C/C++).

Nie należy używać typów bez znaku do wykonywania arytmetyki.

Jeśli funkcja oczekuje wartości całkowitej, która nigdy nie powinna być ujemna, weź liczbę całkowitą ze znakiem i opcjonalnie sprawdź, czy wartość znajduje się w zakresie.