C-如何在未签名操作数之间进行签名比较

Question

我已经声明了4个无符号变量：

uint32_t empty_bucket;
uint32_t base_bucket;
uint32_t hop_size;
uint32_t ht_size;

我想执行签名的有条件检查：

if (empty_bucket < base_bucket + (hop_size - 1) - ht_size)

知道base_bucket + (hop_size - 1) - ht_size可能是负值。操作数以执行此唱歌的操作的正确铸件是什么？

nb： base_bucket + (hop_size - 1) - ht_size可能是真正接近 -2^32的东西，因此施放到签名的32位int32_t可能会导致溢出。

Answer 1

由于您使用的是stdint，因此您可以将操作数转换为64位签名的值，并比较，没有风险，即正确的任何条款都会变成负面，我们有要施放左操作数以签名整数，以避免比较签名/无符号时避免未定义/实现行为：

if ((int64_t)empty_bucket < ((int64_t)base_bucket + ((int64_t)hop_size - 1) - (int64_t)ht_size))

总结：

• 没有溢出的风险（我可能在右侧投射得太多）
• 签名实体之间的比较
• 缺点，64位转换可能会对32位体系结构的性能产生负面影响

Answer 2

if (base_bucket + hop_size > ht_size + 1
    && empty_bucket < base_bucket + (hop_size - 1) - ht_size)

第一行检查我们要执行的比较的右侧是否确实是一个正整数。通过检查所有正值（base_bucket和hop_size）大于所有负值（- 1和- ht_size）来完成。它在不使用减法的情况下执行此操作，因此可以安全地使用未签名的整数。

@david保龄球建议

if (empty_bucket + ht_size < base_bucket + (hop_size - 1)) 

这个想法基本上是相同的，以确保比较的双方始终是积极的。如果base_bucket和hop_size同时不是零。

使用两种解决方案，理论上仍然可以溢出，您必须使用实际值检查一下。如果有溢出，请使用较大的类型。

^{请忽略我以前提到的短路评估，因为这是无关紧要的。如果整数大小为"正常"，例如。16、32或64位，这应该有效。}