ตั้งค่าถ่านเป็น CHAR_MAX รับประกันว่าจะพันไปที่ CHAR_MIN หรือไม่?

รหัสของฉัน:

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main()
{
    char c = CHAR_MAX;
    c += 1;
    printf("CHAR_MIN=%d CHAR_MAX=%d c=%d (%c)\n", CHAR_MIN, CHAR_MAX, c, c);
}

เอาท์พุท:

CHAR_MIN=-128 CHAR_MAX=127 c=-128 ()

เราจะเห็นว่าเมื่อเราเพิ่มcharชุดตัวแปรก็ล้อมรอบไปCHAR_MAX CHAR_MINพฤติกรรมนี้รับประกันหรือไม่ หรือมันจะเป็นพฤติกรรมที่ไม่ได้กำหนดหรือพฤติกรรมที่ระบุการใช้งาน? มาตรฐาน C99 พูดถึงอะไรเกี่ยวกับเรื่องนี้

[หมายเหตุ: จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อให้ค่าที่มากกว่า CHAR_MAX (127) ถึงถ่านหรือC- ทำไมถ่าน c = 129 จะเปลี่ยนเป็น -127 ไม่ตอบคำถามนี้เพราะพวกเขาพูดถึงการกำหนดค่านอกช่วงไม่เพิ่มมูลค่าให้กับค่านอกช่วง]

คำถามคือสองเท่า: ประการแรกคือ

char c = CHAR_MAX;
c += 1;

ประเมินแตกต่างจาก

char c = CHAR_MAX;
c = c + 1;

และคำตอบคือไม่มันไม่ใช่เพราะC11 / C18 6.5.16.2p3 :

3. การกำหนดแบบผสมของแบบฟอร์มE1 op = E2นั้นเทียบเท่ากับการแสดงออกแบบง่าย ๆE1 = E1 op (E2)ยกเว้นว่าค่า lvalue E1จะถูกประเมินเพียงครั้งเดียวและสำหรับการเรียกใช้ฟังก์ชันตามลำดับแบบไม่กำหนดการดำเนินการของการมอบหมายแบบผสมเป็นการประเมินแบบครั้งเดียว หากE1มีประเภทอะตอมการกำหนดผสมเป็นการดำเนินการอ่าน - แก้ไข - เขียนด้วยซีแมนทิกส์memory_order_seq_cstลำดับความจำ 113)

c = c + 1จากนั้นคำถามคือสิ่งที่เกิดขึ้นใน ที่นี่ถูกดำเนินการที่จะ+ได้รับการแปลงทางคณิตศาสตร์ตามปกติและcและ1ดังนั้นจึงมีการส่งเสริมการintเว้นแต่สถาปัตยกรรมที่แปลกประหลาดจริงๆต้องการให้มีการเลื่อนตำแหน่งให้เป็นchar unsigned intการคำนวณ+จะถูกประเมินแล้วและผลที่ได้จากประเภทint/ unsigned intจะถูกแปลงกลับไปและเก็บไว้ในcharc

การกำหนดการนำไปปฏิบัติมี3วิธีซึ่งสิ่งนี้สามารถประเมินได้

• CHAR_MINเป็น 0 และcharไม่ได้ลงนามดังนั้น

  อย่างใดอย่างหนึ่งcharคือการส่งเสริมไปแล้วintหรือunsigned intและหากมีการส่งเสริมให้intแล้วCHAR_MAX + 1จำเป็นจะพอดีกับintเกินไปและจะไม่ล้นหรือถ้าunsigned intมันอาจจะพอดีหรือห่อรอบให้เป็นศูนย์ เมื่อค่าผลลัพธ์ซึ่งเป็นตัวเลขทั้งCHAR_MAX + 1หรือ0หลังจากการลดแบบโมดูโลกลับไปที่cหลังจากการลดแบบโมดูโลมันจะกลายเป็น 0 นั่นคือCHAR_MIN

• มิฉะนั้นcharจะได้รับการลงชื่อจากนั้นถ้าCHAR_MAX น้อยกว่าINT_MAXผลลัพธ์ของCHAR_MAX + 1จะพอดีintและมาตรฐานC11 / C18 6.3.1.3p3จะใช้กับการแปลงที่เกิดขึ้นเมื่อมีการมอบหมาย :

  3. มิฉะนั้นจะมีการลงชื่อประเภทใหม่และไม่สามารถแสดงค่าได้ ผลที่ได้คือการดำเนินการที่กำหนดไว้หรือสัญญาณที่กำหนดการดำเนินงานจะเพิ่มขึ้น

• หรือIFF sizeof (int) == 1 และ charมีการลงนามแล้วcharจะส่งเสริมให้intและCHAR_MAX == INT_MAX=> CHAR_MAX + 1จะทำให้เกิดการล้นจำนวนเต็มและพฤติกรรมจะไม่ได้กำหนด

นั่นคือผลลัพธ์ที่เป็นไปได้คือ:

• ถ้าcharเป็นชนิดจำนวนเต็มไม่ได้ลงนามผลเสมอคือ0CHAR_MIN

• มิฉะนั้นcharเป็นชนิดจำนวนเต็มที่ลงนามและพฤติกรรมคือการใช้งานที่กำหนด / ไม่ได้กำหนด:

  • CHAR_MIN หรือค่าที่กำหนดโดยการนำไปปฏิบัติบางอย่าง
  • สัญญาณที่ถูกนำไปใช้งานถูกยกขึ้นอาจเป็นการยกเลิกโปรแกรม
  • sizeof (char) == sizeof (int)หรือพฤติกรรมจะไม่ได้กำหนดในบางแพลตฟอร์มที่

การดำเนินงานที่เพิ่มขึ้นทั้งหมดc = c + 1, c += 1, c++และ++cมีผลข้างเคียงที่เดียวกันบนเวทีเดียวกัน ค่าที่ประเมินของนิพจน์c++จะเป็นค่าcก่อนการเพิ่มขึ้น สำหรับอีกสามค่าจะเป็นค่าcหลังจากการเพิ่มขึ้น