C überläuft innerhalb einer Gleichung?

Question

a + b Überläufe 255 zurück zu 4, wie ich erwarten würde, dann c/2 gibt 2, wie ich es erwarte. Warum aber ist das letzte Beispiel bei der Auswertung der beiden gleichen Schritte nicht übergelaufen?

Ich vermute, die internen Berechnung Werte werden mit mehr Bits gespeichert, dann nur auf 8 Bit gekürzt, wenn Sie die Zuweisung tun. In diesem Fall, wo ist das Limit, muss es irgendwann überlaufen?

uint8_t a = 250; 
uint8_t b = 10; 
uint8_t c = (a + b); 
uint8_t d = c/2; 
uint8_t e = (a + b)/2; 

std::cout << unsigned(c) << ", " << unsigned(d) << ", " << unsigned(e) << "\n"; 

4, 2, 130

Answer 1

Es heißt integrale Förderung. Die Operationen selbst werden im nativen Integer-Typ Ihrer CPU ausgeführt, int, der Zahlen größer als 255 enthalten kann. Im Fall a+b muss das Ergebnis in einem uint8_t gespeichert werden, und dort wird die Kürzung vorgenommen. Im letzten Fall gibt es zuerst eine Division, die als int ausgeführt wird, und das Ergebnis kann perfekt in einem uint8_t gespeichert werden.

Answer 2

a+b gibt Wert 260, der zu jedem uint8_t Typ nicht zugeordnet ist, so dass Sie im letzten Fall gut sind. Nur wenn Sie einen Wert größer als 255 an uint8_t übergeben, dann ist ein Überlauf vorhanden.

Answer 3

Im folgenden (a + b) nicht überflutet nicht, der Compiler a und b als Integer-Typ erkennt so Additionsergebnisse in einem Integer-Typ, das Ergebnis dieses Ausdrucks nicht durch die Größe der Begriffe oder Faktoren im Ausdruck beschränkt.

Nehmen wir an, der Typ einer Variablen wie a oder b in diesem Fall beschränkt das Ergebnis auf nur diesen Typ. Wenn möglich, wäre es fast unmöglich, eine solche Sprache zu verwenden. Stellen Sie sich vor fünf Variablen, dass, wenn kein Typ Betrachtung ist sie also, dies zu 500 gemacht Summe ..

uint8_t a = 98; 
uint8_t b = 99; 
uint8_t c = 100; 
uint8_t d = 101; 
uint8_t e = 102; 

Die Summe der obigen Variablen == 500. Nun ... in denen nach dem Ergebnis eines Ausdrucks kann das nicht überschreiten Größe einer der Begriffe ...

int incorrect = (a + b + c + d + e); 

in diesem Fall (a + b + c) == 41 dann (41 + d + e) == 244. Dies ist eine unsinnige Antwort .. Die Alternative, dass die meisten Menschen also erkennen

(98 + 99 + 100 + 101 + 102) == 500; 

Dies ist ein Grund, warum Typumwandlung existiert.

Zwischenergebnisse in Ausdrücken sollten nicht durch die Ausdrücke oder Faktoren im Ausdruck eingeschränkt sein, sondern durch den resultierenden Typ, dh den Lvalue.

Answer 4

@atturri ist korrekt. hier ist das, was in x86 Maschinensprache auf Ihre Variablen geschehen:

REP STOS DWORD PTR ES:[EDI] 
MOV BYTE PTR SS:[a],0FA 
MOV BYTE PTR SS:[b],0A 
MOVZX EAX,BYTE PTR SS:[a] ; promotion to 32bit integer 
MOVZX ECX,BYTE PTR SS:[b] ; promotion to 32bit integer 
ADD EAX,ECX 
MOV BYTE PTR SS:[c],AL ; ; demotion to 8bit integer 
MOVZX EAX,BYTE PTR SS:[c] 
CDQ 
SUB EAX,EDX 
SAR EAX,1 
MOV BYTE PTR SS:[d],AL 
MOVZX EAX,BYTE PTR SS:[a] 
MOVZX ECX,BYTE PTR SS:[b] 
ADD EAX,ECX 
CDQ 
SUB EAX,EDX 
SAR EAX,1 
MOV BYTE PTR SS:[e],AL