在C90未定义的行为定义中，“有符号或无符号类型”是什么意思？

Question

在ANSI C90标准中，第6.3节有关于表达式的说法：

对象的存储值只能由具有以下类型之一的左值访问：[...]一种类型，它是有符号或无符号类型，对应于声明的对象类型的限定版本

附件G.2中存在未定义行为的这种情况：

以下情况中的行为是未定义的：[...]对象的存储值由左值访问，左值不具有以下类型之一：对象的声明类型，声明的类型的限定版本object，对应于声明的对象类型的signed或unsigned类型，对应于声明的对象类型的限定版本的signed或unsigned类型，（递归地）包括上述类型之一的聚合或联合类型其成员或字符类型（6.3）。

我发现强调部分的措辞含糊不清，并且正在努力解释它。

1. 是否表示“签名类型对应于原始类型（如果已签名），或者对应于原始类型的无符号类型（如果它是未签名的”）;或“与原始类型对应的类型（无论是签名还是未签名无关紧要）”？那就是：

   signed int a = -10;
   unsigned int b = *((unsigned int *) a);

   ...不确定？
2. 如果签名/无符号无关紧要，鉴于标准区分了char，signed char和unsigned char这三种类型，是否可以通过char或signed char *访问unsigned char *？

Answer 1

它说，将值转换为不同的签名并不是未定义的行为。如果对象声明为signed int，则可以使用unsigned int左值访问它，反之亦然。

当签名是“声明的对象类型”时，已经涵盖了签名相同的情况，尽管这种情况也可以被认为是这样。

在char的情况下，signed char和unsigned char都是“对应于该类型的有符号或无符号类型”。

总而言之，它只是说左值的符号性不会影响访问是否定义明确。

Answer 2

请注意，附件G是资料性的，引用的相关部分是规范性C90 6.3。

这是指后来在C99中引入的“严格混叠规则”的前身。在C90中，如何处理没有类型的对象，例如malloc返回的数据，这是不明确的。

1. 这意味着如果对象的类型是signed int或unsigned int，您可以使用signed int*或unsigned int*进行左值访问。允许这两种指针类型别名。例如，如果你有这样的函数： void func (signed int* a, unsigned int* b) 然后编译器不能假设a和b指向不同的对象。 （请注意，奇异异常的系统理论上可以为带符号类型提供填充位和陷阱表示，因此在理论上，由于其他原因，通过unsigned int访问signed int*可能是UB。）
2. 与其他整数类型相比，字符类型确实是一种特殊情况。但这里没关系，因为规则也有一个特殊情况：“或字符类型”。 char，unsigned char和signed char都是角色类型。这意味着使用这3种类型中的任何一种对所有对L值的指针都是明确定义的。 左值类型甚至不需要是字符类型！例如，你可以通过int左右访问signed char*，它是明确定义的，但不是相反。

Answer 3

当编写C89时，无符号类型是语言的一个新的补充，许多代码在int（曾经存在）的地方使用unsigned会更有意义。该标准的作者希望确保使用较新的unsigned类型的函数能够与那些使用int编写的函数交换数据，因为unsigned尚不存在。

关于像unsigned*这样的类型是否具有“对应的带符号类型”int*，或者unsigned**是否具有“相应的无符号类型”int**等，标准有点模糊。鉴于允许在无符号类型之前的代码之间进行交互的目的与使用它们，使用int*序列的unsigned*序列编写的函数将与int**的序列相反，这将与委员会的章程相悖。坚持所述目的并不要求unsigned*可以普遍用于访问

unsigned *foo[10];
actOnIntPtrs((int**)foo, 10);

类型的对象，但是要求编译器给出如下构造：

unsigned*

认识到被调用的函数可能会影响存储在foo中的qazxswpoi类型的对象。