C:将最小32位整数(-2147483648)转换为float给出正数(2147483648.0)

当我遇到一些我觉得奇怪的行为时,我正在研究一个嵌入式项目。 我设法在键盘上重现它(见下文)以确认,但我的机器上没有任何其他C编译器可以在它们上进行尝试。

场景:对于32位整数可以容纳的最负值,我有一个#define ,然后我尝试使用它来与浮点值进行比较,如下所示:

 #define INT32_MIN (-2147483648L) void main() { float myNumber = 0.0f; if(myNumber > INT32_MIN) { printf("Everything is OK"); } else { printf("The universe is broken!!"); } } 

键盘链接: http : //codepad.org/cBneMZL5

对我来说,看起来这个代码应该可以正常工作,但令我惊讶的是它打印出The universe is broken!!

此代码隐式将INT32_MIN强制转换为float ,但事实certificate,这会导致浮点值为2147483648.0 (正!),即使浮点类型完全能够表示-2147483648.0

有没有人对这种行为的原因有任何见解?

代码解决方案 :正如Steve Jessop在他的回答中提到的, limits.hstdint.h包含正确的(工作) int范围define s,所以我现在使用这些而不是我自己的#define

问题/解决方案解释摘要:鉴于答案和讨论,我认为这是对正在发生的事情的一个很好的总结(注意:仍然阅读答案/评论,因为它们提供了更详细的解释):

  • 我使用的是32位long的C89编译器,因此任何大于LONG_MAX且小于或等于ULONG_MAX后跟L后缀的值都有一个unsigned long类型
  • (-2147483648L)实际上是一个一元-unsigned long (见上一点)值: -(2147483648L) 。 这个否定操作’包装’值为unsigned long2147483648 (因为32位unsigned long unsigned long整数的范围为04294967295 )。
  • 当这个unsigned long int被打印为int或传递给函数时,它看起来像预期的负int值,因为它首先被强制转换为int ,这将这个超出范围的2147483648包装到-2147483648 (因为32 -bit int的范围是-2147483648到2147483647)
  • 但是,转换为float会使用实际的unsigned long整数值2147483648进行转换,从而导致浮点值为2147483648.0

在具有32位long C89中, 2147483648L具有unsigned long int类型(参见3.1.3.2整数常量)。 因此,一旦将模运算应用于一元减运算, INT32_MIN就是正值2147483648,其类型为unsigned long

在C99中,如果long大于32位,则2147483648L类型为long long否则为long long (参见6.4.4.1整数常量)。 所以没有问题, INT32_MIN是负值-2147483648,类型为longlong long

类似地,在long大于32位的C89中, 2147483648L类型为longINT32_MIN为负。

我猜你使用的是32位long的C89编译器。

一种看待它的方法是C99修复了C89中的“错误”。 在C99中,没有U后缀的十进制文字始终具有签名类型,而在C89中,它可以根据其值进行有符号或无符号。

你应该做什么,顺便说一句,包括limits.h并使用INT_MIN作为int的最小值,使用LONG_MIN作为long的最小值。 它们具有正确的值预期的类型( INT_MINintLONG_MINlong )。 如果你需要一个精确的32位类型(假设你的实现是2的补码):

  • 对于不必是可移植的代码,您可以使用您喜欢的任何类型的正确大小,并声明它是安全的。
  • 对于必须可移植的代码,搜索适用于C89编译器的C99头文件stdint.h的版本,并使用int32_tINT32_MIN
  • 如果所有其他方法都失败了,请自己编写stdint.h ,并使用WiSaGaN答案中的表达式。 如果int至少为32位,则其类型为int ,否则为long

更换

 #define INT32_MIN (-2147483648L) 

 #define INT32_MIN (-2147483647 - 1) 

编译器将-2147483648解释为2147483648的否定,这会导致int溢出。 所以你应该写(-2147483647 - 1)
这是所有C89标准。 请参阅Steve Jessop对C99的回答。
在32位机器上通常也是32位,在64位机器上通常是64位。 int在这里完成了事情。