为什么无符号整型提升为有符号整型？ [英] Why do unsigned "small" integers promote to signed int?

问题描述

标准很明确：当对小于int的整型进行算术运算时，首先将该整数提升为有符号int，除非int不能代表原始类型的全值范围，在这种情况下，提升为unsigned int。

我的问题是：什么是(曾经？)这项政策的动机是什么？为什么将无符号类型提升为有符号int，而不是始终为unsigned int？

当然，在实践中几乎没有区别，因为底层汇编指令是相同的(只是零扩展)，但升级到signed int有一个关键的缺点，没有明显的优点，因为溢出在有符号算术中是UB的，但在无符号算术中定义得很好。

选择签名int有历史原因吗？是否存在不使用二进制补码运算的体系结构，其中将小型无符号类型提升为有符号int而不是unsigned int更容易/更快？

编辑：我认为这是显而易见的，但我在这里寻找的是事实(即解释设计决定的一些文档或参考资料)，而不是"主要基于意见"的推测。

推荐答案

ANSI C Rationale(链接指向相关部分，3.2.1.1)。在某种程度上，这是一个武断的选择，可能会有两种结果，但做出这种选择是有原因的。

自《K&；R》出版以来， C语言在积分提升规则演化中的实现。 实现分为两大阵营，它们可能具有以下特点 作为无符号保留和保留值。不同之处在于 这些方法之间的中心是unsigned char的治疗 和unsigned short，当被积分促销扩大时，但是 该决定对常量的类型也有影响(请参见 §3.1.3.2)。

无符号保留方法需要提升两个较小的 到unsigned int的无符号类型。这是一条简单的规则，并产生一个 独立于执行环境的类型。

保值方法要求将这些类型提升为 signed int，如果该类型可以正确表示 原始类型，否则用于将这些类型提升为 unsigned int。因此，如果执行环境表示short 当小于int时，unsigned short变为int； 否则将变为unsigned int。

[截图]

无符号保存规则极大地增加了算法的数量 unsigned int面对signed int以产生 签名有问题的结果，而保值规则 将这种对抗降至最低。因此，保值规则是 被认为对初学者或粗心大意的程序员来说更安全。之后 经过多次讨论，委员会决定支持保值 规则，尽管UNIXC编译器已经在 无符号保留方向。

(我建议阅读整个部分。我只是不想在这里引用整件事。)

这篇关于为什么无符号整型提升为有符号整型？的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！