Ist ein vorzeichenbehafteter Ganzzahlüberlauf in C immer noch ein undefiniertes Verhalten?

Vorzeichenbehafteter Ganzzahlüberlauf in C: Immer noch undefiniertes Verhalten

Wie in der C 11-cstdint-Dokumentation hervorgehoben, sind vorzeichenbehaftete Ganzzahltypen wie int8_t, int16_t , int32_t und int64_t verwenden das Zweierkomplement für negative Werte. Dies hat die Frage aufgeworfen: Bedeutet dies, dass ein Überlauf dieser Typen nicht mehr als undefiniertes Verhalten gilt?

Nein, ein Überlauf dieser Typen bleibt in C ein undefiniertes Verhalten.

Gemäß Abschnitt 5/4 des C 11-Standards führt jeder Ausdruck, dessen Ergebnis nicht mathematisch definiert ist oder außerhalb des darstellbaren Bereichs des Typs liegt, zu „undefiniert“. Verhalten.

Während int8_t, int16_t, int32_t und int64_t das 2er-Komplement verwenden, bedeutet dies nicht, dass das arithmetische Modulo 2^n angewendet wird. Im Standard heißt es ausdrücklich:

„Das Ergebnis einer vorzeichenlosen arithmetischen Operation ist immer ‚mathematisch definiert‘ und das Ergebnis liegt immer innerhalb des darstellbaren Bereichs; daher gilt 5/4 nicht.“

Daher folgt die vorzeichenlose Arithmetik den Gesetzen der Arithmetik Modulo 2^n, und ein Überlauf ist kein undefiniertes Verhalten. Bei vorzeichenbehafteter Arithmetik bleibt der Überlauf jedoch ein undefiniertes Verhalten, unabhängig von der zugrunde liegenden Darstellung.

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