为什么减法与static_cast溢出？

据我所知，当s2更大时，s1.size() - s2.size()下溢，因为它是unsigned的减法。为什么将它们投射到int不会导致整数减法？为什么要铸造整个事情给我正确的结果？我预计它会评估括号内的内容，然后下溢这会给出一个很大的数字，然后投到int不会有什么区别。我错过了什么？为什么减法与static_cast溢出？

#include <iostream> 
#include <string> 

using std::cout; 
using std::cin; 
using std::endl; 
using std::string; 

bool isShorter(const string &s1, const string &s2) { 
    return (static_cast<int>(s1.size()) - s2.size() < 0) ? true : false; // underflows 
    //return (static_cast<int>(s1.size() - s2.size()) < 0) ? true : false; // this works 

} 
int main() { 
    string s, t; 
    getline(cin, s); 
    getline(cin, t); 
    cout << "s: " << s << endl; 
    cout << "t: " << t << endl; 
    cout << "printing shorter string of the two..." << endl; 
    cout << ((isShorter(s, t)) ? s : t) << endl; 
}

来源

2017-03-09 power_output

你缺少规则说'signed + unsigned = unsigned'。 – nwp

另外请注意，你可以做同样的事情，没有减法和铸造。 '返回（（s1.size（） NathanOliver

@NathanOliver或只是'返回s1.size（） WhozCraig

当你

static_cast<int>(s1.size()) - s2.size()

您转换s1.size()为int，然后当你从它减去s2.size()是int提升为同一类型s2.size()，然后被扣除。这意味着你仍然有无符号的整数相减，并且因为它永远不会是负数，它会绕回到一个更大的数字。这与s1.size() - s2.size()没有什么两样。

您有

static_cast<int>(s1.size() - s2.size())

可能出现的符号整数溢出的好处是不确定的行为同样的事情。如果s1小于s2，那么您仍然在执行无符号整数相减操作，因此比您绕回的数目要多。

你需要做的是将s1.size()和s2.size()转换为一个有符号的整数类型来获得单式整数相减。这可能看起来像

static_cast<ptrdiff_t>(s1.size()) - static_cast<ptrdiff_t>(s2.size())

现在，你会真正得到一个负数，如果s1.size()小于s2.size()。

应该指出，所有这些都可以通过使用少于运算符来避免。你的功能可以改写为

bool isShorter(const string &s1, const string &s2) 
{ 
    return s1.size() < s2.size(); 
}

其中，恕我直言，是更容易阅读和理解。

来源

2017-03-09 16:49:31 NathanOliver

将“其中之一”投射到int让算术运算混合了string::size_type和int。在此混合中，无符号类型与int或更高级别相同，这表示无符号类型仍为“胜出”：您的int隐式转换回string::size_type，计算在string::size_type的域中执行。您的转换为int被有效忽略。

同时，将结果投射到int意味着您正试图将不适合的值转换为int的范围。这种情况下的行为是实现定义的。在实际的二进制补码实现中，看到表示的简单截断并不常见，这会产生“正确”的结果。但这不是一个好方法。

如果要执行此减法作为有符号的减法，则必须将两个操作数转换为带符号的类型，确保目标带符号的类型可以表示这两个值。

（理论上，你可以逃脱只是一个操作数转换为符号的类型，但是对于你需要选择一个类型，它可以代表string::size_type的整个范围。）

来源

2017-03-09 16:53:49 AnT

为什么减法与static_cast溢出？

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