C で符号なし変数に負の値を代入するとどうなりますか?

符号なし変数への負の値の代入: 何が起こりますか?

C では、符号なし変数に負の値を代入しようとすると、次のようになります。例:

unsigned int nVal = 0;
nVal = -5;

動作は次のようになります。

説明

C 標準のセクション 4.7 conv.integral によると:

「宛先の型が符号なしの場合、結果のvalue は、ソース整数に一致する最小の符号なし整数です (モジュロ2ⁿ ここで、n は符号なし型を表すために使用されるビット数です)。

2 の補数表現 (最新のプロセッサーのほとんどが使用) では、これは実際の変更がないことを意味します。切り捨てがない場合のビットパターン。結果は、(-5 2³²)、つまり 4294967291 と同等の値になります。これは、-5 の 2 の補数表現が 4294967291 のビット単位表現と同じであるためです。

つまり、符号なし変数に負の値を代入しても、オーバーフローや例外は発生しません。代わりに、同等の正の符号なし値にラップアラウンドします。

注:

この動作は C で明確に定義されていますが、広く理解されていません。符号なし変数を扱うときは、この潜在的な落とし穴に注意することが重要です。

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