C++ 将无符号转换为有符号整数的可移植性

Question

我知道在 C 中，无符号到有符号整数的转换是实现定义的，但是 C++ 是什么？ 我想已经有人问过这个问题了，我搜索了但找不到。

我有一个对无符号整数进行运算并返回相关无符号整数的函数。 我通过转换为类似于int num = -6; unsigned ret = func((unsigned)num); int ret_as_signed = (int)ret;无符号来传递该函数一个有符号整数int num = -6; unsigned ret = func((unsigned)num); int ret_as_signed = (int)ret; int num = -6; unsigned ret = func((unsigned)num); int ret_as_signed = (int)ret; . 在 Visual Studio 中运行良好，但我想知道它的便携性如何。

有没有一种可移植的方式将无符号整数转换为有符号整数？ 是否可以通过环绕来反转有符号整数转换为无符号整数的方式？ 谢谢

Answer 1

对于有符号-> 无符号转换逆的便携式版本，如何：

if ( ret <= INT_MAX )
    ret_as_signed = ret;
else
    ret_as_signed = -(int)(UINT_MAX - ret) - 1;

您可能可以使用<limits>的模板对此进行概括。

Answer 2

由于 C++20 最终摆脱了 1 的补码和符号大小整数，有符号和无符号整数之间的转换是明确定义和可逆的。 所有标准整数类型现在都是 2 的补码，并且有符号和无符号之间的转换不会改变表示中的任何位。

对于 C++20 之前的 C++ 版本，原始答案仍然适用。 我将它作为历史遗迹留下。

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将无符号整数转换为有符号整数，其中无符号值超出有符号类型的范围是实现定义的。 您不能指望能够将负整数往返为无符号然后返回到有符号。 [1]

C++ 标准，[conv.integral]，第 4.7/3 节：

如果目标类型是有符号的，如果它可以在目标类型（和位域宽度）中表示，则该值不变； 否则，该值是实现定义的。

[1] 似乎它会起作用，但不能保证。