C++ | 负数比0大？

C++ | 负数比0大？

现象

在 for 的判断语句中，对区间进行遍历，得到的区间并非自己预想的区间：

uint32_t end_index = j * num_per_thread;
uint32_t start_index = (j + 1 ) * num_per_thread - 1;

for (int k = start_index; k >= end_index; --k) {
   std::cout << "  k: " << k << ", end_index: " << end_index
          << ", start_index: " << start_index << ", k >= end_index: " 
          << std::boolalpha << (k >= end_index) << std::endl;
}

分析

for 中的 k 类型为 int ， k >= end_index这句，判断左边是int类型，判断右边是 unsigned int 类型， 有符号和无符号进行比较的时候，会统一转换为无符号数进行比较，所以当负数和无符号比较时，负数会转换为无符号的数，当待比较的无符号数是0的时候，等式恒成立。

上述代码，在int 和 unsigned int 比较的时候，将左侧k 转换为 unsigned int 了，所以即便k是负数，转换为无符号后仍然符合。

修改代码需要将 start_index 和 end_index 转换为有符号的类型。

剖析

如果运算符两边的运算数类型不同，编译器会先将较低级类型转换为较高级类型，最终两边均为相同的类型，再进行比较。

本质上， 各种数据类型会全部转换为字节最高的数据类型进行运算，转换按数据长度增加的方向进行，以保证精度不降低。

编译器都可以自动进行数据类型转换，表达式所得值的类型为其中字节最高的数据类型。

赋值运算

所以常见的赋值运算，包括直接赋值、函数返回值、函数参数输入等，也存在两边数据类型不同的问题。

如果左右两边数据类型不同，编译器会自动将右侧数据类型转换为左侧数据类型，然后进行赋值。

因此如果左侧类型的等级大于右侧的，编译器会将右边数据类型转换为左边变量的类型，然后赋值，这样不会丢失数据精度；

如果左边数据类型等级小于右边的，编译器同样会转换，但是数据会丢失精度。

自动数据类型转换可以进行所有类型之间的转换。

类型提升

标准有符号整数类型的转换级别关系为：

long long int > long int > int > short int > signed char

char short转换

char转换成 int

unsigned char转换成 int

short转换成 int

如果short的字节长度小于int的字节长度 unsigned short转换成 int ; 如果short的字节长度等于int的字节长度， unsigned short转换成 unsigned int

int long double 转换

1. 如果int的字节长度小于long的字节长度

类型等级由高到低依次为：long double、double、float、 unsigned long long、long long、unsigned long、long、unsigned int、int

2. 如果int的字节长度等于long的字节长度

类型等级由高到低依次为：long double、double、float、unsigned long long、long long、unsigned long、unsigned int、long、int

double ←── float 高
↑
long
↑
unsigned
↑
int ←── char,short 低

无符号的数据还有很多，很容易被忽略，包括sizeof()、strlen()、STL中的size()函数等等

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