十三誡增修--07:不可以在數值運算、賦值或比較中隨意混用不同型別

[wtchen (沒有存在感的人)]

誡7加了abs()可能<0的狀況。

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07. 你不可以在數值運算、賦值或比較中隨意混用不同型別的數值，而不謹慎考
    慮數值型別轉換可能帶來的「意外驚喜」（錯愕）。必須隨時注意數值運算
    的結果，其範圍是否會超出變數的型別

    錯誤例子：
    unsigned int sum = 2000000000 + 2000000000;  /* 超出 int 存放範圍 */
    unsigned int sum = (unsigned int) (2000000000 + 2000000000);
    double f = 10 / 3;


    正確例子：
    /* 全部都用 unsigned int, 注意數字後面的 u, 大寫 U 也成 */
    unsigned int sum = 2000000000u + 2000000000u;

    /* 或是用顯式的轉型 */
    unsigned int sum = (unsigned int) 2000000000 + 2000000000;

    double f = 10.0 / 3.0;

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    錯誤例子:
    unsigned int a = 0;
    int b[10];
    for(int i = 9 ; i >= a ; i--) {  b[i] = 0;  }

    說明：由於 int 與 unsigned 共同運算的時候，會轉換 int 為 unsigned，
          因此迴圈條件永遠滿足，與預期行為不符

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    錯誤例子：                                 （感謝 sekya 網友提供）
    unsigned char a = 0x80;   /* no problem */
    char b = 0x80;    /* implementation-defined result */
    if( b == 0x80 ) {        /* 不一定恒真 */
        printf( "b ok\n" );
    }

    說明：語言並未規定 char 天生為 unsigned 或 signed，因此將 0x80 放入
          char 型態的變數，將會視各家編譯器不同作法而有不同結果

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    錯誤例子：

    #include <math.h>

    int a = -2147483648 ;  // 2147483648 = 2 的 31 次方
    while (abs(a)>0){    // abs(-2147483648)<0 有可能發生
        ++a;
    }

    說明：如果你去看C99/C11 Standard，你會發現long int (4 bytes)
          變數的最大/最小值為(被define在limits.h)

    INT_MIN      -2147483647  // compiler實作時最小值不可大於 -(2147483648-1)
    INT_MAX       2147483647  // compiler實作時最小值不可小於  (2147483648-1)

    不過由於32bit能顯示的範圍就是2**32種，所以一般作業系統會把
    INT_MIN多減去1，也就是int 的顯示範圍為-2147483648 ~ [phone]。

    當程式跑到abs(-2147483648)>0時，由於int不存在2147483648，
    於是正確結果無法被有限的數位顯示(undefined behavior)。

    (不只int，其他如long、long long等以此類推)


補充資料：

    - C11 Standard 5.2.4.2.1, 7.22.6.1
    - https://www.fefe.de/intof.html

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 223.140.52.193
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※ 編輯: wtchen (223.140.52.193), 05/20/2016 23:20:46
推 EdisonX: 表達範圍是complier的事？我以為是補數系統的事…
→ Caesar08: 2**16改成2的16次方。C++沒有**
→ wtchen: 可是SHRT_MIN 應該是compiler (glibc?)定的吧？
→ wtchen: 2**16晚點改，moptt好難用@@
推 siriusu: 竟然有這個case
根據推文修改好了。
※ 編輯: wtchen (223.137.128.153), 05/22/2016 22:31:36