为什么我不能在 C/C++ 中用常量替换变量？-解网

问：

这是一个非常简单的 C/C++ 代码，让我感到惊讶，因为它没有给出相同的结果。

float f = -123.123f;
unsigned u1 = -123.123f;
unsigned u2 = f;
printf("%d %d\n", u1, u2); // 0 -123
printf("%u %u\n", u1, u2); // 0 4294967173

输出给出：

0 -123
0 4294967173

为什么结果不一样？

这令人担忧，因为具有相同含义的符号在语言中无法替代。

我在C++网站上用编译器测试了这个示例 programiz.com。

我预计结果是一样的。

感谢您的回答，让我们忘记印刷部分。据了解，它是未定义的，因此值可能因人而异。

C++ C 数学

在大多数使用无符号类型的运算中，数学结果是包装模 2^w，其中 w 是无符号类型的宽度（以位为单位）。例如，或者将两者都包装数字并生成定义的结果（对于 16 位，该结果为 65,536 − 123 = 65,413，对于 32 位，为 4,294,967,296 − 123 − 123 = 4,294,967,173）。对于浮点转换，C 标准没有说发生这种包装。未定义行为。unsigned u = 0u - 123u;unsigned u = -123;unsigned intunsigned int

在您的特定情况下可能发生的情况是，在编译时，编译器使用自己的代码生成一些结果，用于将浮点数转换为，并且此代码生成零，而对于从变量的转换，编译器生成处理器指令来执行转换，并且该处理器指令生成对应于 −123（二进制补码）或 4,294,967,173（无符号）的位。然后，当这些位被发送到要打印时，它会将这些位的解释打印为，产生 “-123” 的输出。（这是进一步未定义的行为，因为不应与一起使用，并且 C 标准没有定义这种不匹配会发生什么。但是，将的位解释为 an 是很常见的。unsignedprintf%dint%dunsigned intunsigned intint

2赞 Ted Lyngmo 11/9/2023 #2

printf("%d %d\n", u1, u2);
这具有未定义的行为，因为您使用的是而不是。%d%u
unsigned u1 = -123.123f;
这具有未定义的行为，因为的截断部分不能用表示。来自 C23 草案：-123.123unsigned
6.3.1.4 实浮点数和整数
1. 当标准浮点型的有限值转换为除之外的整数类型时，小数部分将被丢弃（即，该值被截断为零）。如果整数部分的值不能用整数类型表示，则行为是未定义的。^65）bool
^{65）将整数类型的值转换为无符号类型时执行的剩余操作不必是
当实际浮动类型的值转换为无符号类型时执行。因此，可移植实际浮点值的范围是（−1， Utype_MAX + 1）。}
unsigned u2 = f;
This has the same issue as mentioned in the bullet just above.

A possible conversion with defined behavior:

#include <limits.h>
#include <stdio.h>

int main(void) {
    float f = -123.123f;
    unsigned u1 = (int)-123.123f;   // the int value will be -123
    unsigned u2 = (int)f;           // again, the int value will be -123
    printf("%u %u\n", u1, u2);      // prints two large values

    printf("%u\n", UINT_MAX - 122); // prints the same large value
}

The large values printed is because the variables will "wrap" around at zero:
, and is the same as .unsigned0u - 1 == UINT_MAX0u - 123UINT_MAX - 122

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为什么我不能在 C/C++ 中用常量替换变量？

Why can't I replace a variable with a constant in C/C++?

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