Que se passe-t-il lorsque vous attribuez une valeur négative à une variable entière non signée en C ?

Attribuer des valeurs négatives à des variables non signées : découvrir le mystère

Intrigué par le résultat potentiel de l'attribution de valeurs négatives à des variables non signées, un programmeur s'est lancé sur une expérience. En attribuant une valeur négative de -5 à une variable entière non signée nommée nVal, ils ont été surpris par le manque d'erreurs du compilateur. Cependant, l'exécution du programme a révélé un résultat inattendu : nVal avait une valeur particulière.

Cherchant une explication, le programmeur s'est penché sur le standard C. La section 4.7 conv.integral concernant la conversion à partir de types entiers signés a fourni des informations. Selon la norme, si le type de destination est non signé, "la valeur résultante est le plus petit entier non signé congru à l'entier source (modulo 2ⁿ où n est le nombre de bits utilisés pour représenter le type non signé) ."

Essentiellement, cela signifie que pour les architectures non complémentaires à deux (par exemple, Signed Magnitude, One's Complement), la conversion en non signé se comporte comme si le complément à deux était utilisé. De plus, l'ajout ou la soustraction de 2ⁿ à plusieurs reprises jusqu'à ce que la valeur tombe dans la plage du type non signé est mathématiquement équivalent à une extension ou à une troncature du signe du complément à 2.

Plus précisément, pour le complément à 2, le modèle de bits reste inchangé car l'ajout de 2ⁿ annule tout changement : les n bits faibles de 2ⁿ sont tous des zéros. Cette propriété rend l'addition/soustraction du complément à 2 équivalente aux opérations non signées au niveau du bit, d'où son statut spécial.

Il est à noter que la conversion d'entiers à virgule flottante en entiers non signés diffère. Dans de tels cas, les valeurs négatives ou celles dépassant la plage du type non signé entraînent un comportement indéfini. Seules les conversions d'entier signé en entier non signé utilisent la réduction modulo.

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