gcc size_t 和 sizeof 算术转换为 int

Question

我决定在启用 -Wsign-conversion 的情况下测试编译一个项目，看看会出现什么警告，并遇到一些似乎不正确的东西，其中 gcc 的行为与 clang 不同。 有人可以告诉我哪个是正确的吗？

我有一个接受size_t参数的函数：

void func(size_t) {}

其他一些结构

struct Test {};

和调用代码

int i = some_initialiser();
func(sizeof(Test) + static_cast<size_t>(i));

因此，从我的理解， sizeof回报size_t ，和类型的两个变量之间的算术size_t应返回size_t ，所以应该不会在这里比我的其他任何转换static_cast ，但GCC给我的警告

 warning: conversion to ‘long unsigned int’ from ‘int’ may change the sign of the result [-Wsign-conversion]

Clang 不会在这里发出警告，但如果我按预期删除函数调用中的static_cast ，则会发出警告。

Answer 1

这是 gcc 中的一个已知错误，已在 9.3.0 及更高版本中修复。

警告是有效的（编译器可以警告任何他们喜欢的东西），但 gcc 的行为与其自己的文档相矛盾。 这个问题有一个现有的错误报告（见下文）。

这是一个更简单的测试用例，说明了这个问题：

#include <cstddef>
int main() {
    int i = 42;
    size_t s0 = sizeof (int) + (size_t)i;
    size_t s1 = sizeof (int) + static_cast<size_t>(i);
}

当我使用 gcc 9.1.0 在我的系统上编译它时，我得到：

$ g++ -Wsign-conversion -c c.cpp
c.cpp: In function ‘int main()’:
c.cpp:4:32: warning: conversion to ‘long unsigned int’ from ‘int’ may change the sign of the result [-Wsign-conversion]
    4 |     size_t s0 = sizeof (int) + (size_t)i;
      |                                ^~~~~~~~~
c.cpp:5:32: warning: conversion to ‘long unsigned int’ from ‘int’ may change the sign of the result [-Wsign-conversion]
    5 |     size_t s1 = sizeof (int) + static_cast<size_t>(i);
      |                                ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
$ 

请注意，C 样式转换和static_cast都会出现警告。

确实，转换可能会改变结果的符号（将负int转换为size_t产生正结果），但 gcc 的-Wsign-conversion文档说：

'-Wsign-conversion'
     Warn for implicit conversions that may change the sign of an
     integer value, like assigning a signed integer expression to an
     unsigned integer variable.  An explicit cast silences the warning.
     In C, this option is enabled also by '-Wconversion'.

在这种情况下，显式强制转换不会使警告静音。

这个错误已经被报告了：
错误 87519 - -Wsign-conversion -Wconversion 显式转换无法使警告静音

修复是在 gcc git repo 中提交61e52125c935279af11b10d27060a96bff7477a4于61e52125c935279af11b10d27060a96bff7477a4年 8 月 8 日提交。

Answer 2

警告是正确的。

如果i有一个负值，铸造就会有问题。 您的函数应该返回一个无符号值（例如 unsigned int）。

来自 GCC 文档 - https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Warning-Options.html ：

对于 C++，还警告混淆用户定义转换的重载解析； 和从不使用类型转换运算符的转换：转换为void 、相同类型、基类或对它们的引用。 除非显式启用-Wsign-conversion否则 C++ 中默认禁用有关有符号和无符号整数之间转换的警告。