当 x 是有符号整数并且 x=1 时，找到一个值 y，这样 (x < y) == (-x > -y) 将为 false？

Question

问题问，

令 int x = 1，找到 int y 的值，其中以下语句将返回 false：

(x < y) == (-x > -y)

我知道答案应该是 4 个字节长（8 个十六进制数字），但我不知道如何解决这个问题。

Answer 1

y

没有任何值使得表达式为假。如果我们编译这个：

int test(int y)
{
    int x = 1;
    
    return (x < y) == (-x > -y);
}

启用优化的 gcc 和 clang 都会生成以下代码：

test(int):
        mov     eax, 1
        ret

任何其他认为聪明的答案很可能使用溢出，实际上是未定义的行为或误解了一些 C 基础知识。

实际上，

x

或

y

都没有值使得表达式为假：

int test(int x, int y)
{
    return (x < y) == (-x > -y);
}

给出相同的：

test(int, int):
        mov     eax, 1
        ret

---

似乎有些人忽略了编译器将表达式转换为

return 1

这一事实的含义和意义。这证明编译器已经明确证明不存在表达式为假的有效输入。否则就不会被允许做这个优化。

Answer 2

当 x 是有符号整数并且 x=1 时，找到一个值 y，这样 (x < y) == (-x > -y) 将为 false？

当

unsigned y = 0

时。

int main(void) {
  int x = 1;
  unsigned y = 0;
  printf("%u\n", (x < y) == (-x > -y));
  return 0;
}

输出

0

---

哎呀直到后来才看到“找到

int y

的值（十六进制）”。

将其发布为 wiki，因为它回答了标题问题，但在细节方面不允许。

Answer 3

答案是

INT_MIN == -INT_MIN

，我想你已经知道它是如何工作的了。

但是如果你想做一个实验并且对编译器优化感觉不好， 您可以使用

noclone

属性来防止编译器进行常量传播， 和

noinline

属性让

less()

是

main()

的黑盒子

#include <limits.h>

__attribute__ ((noclone, noinline))
int less (int x, int y) {
  return x > y;
}

__attribute__ ((noclone, noinline))
int neg (int x) {
  return -x;
}

int main(void) {
  int x = 1, y = INT_MIN;
  return  less(x, y) == less(neg(y), neg(x));
}

Answer 4

如果

int

定义为32位补码值，则

0x80000000

值将无法比较。原因是二补值的负数比正数多一个值。任何正值都可以转换为负值，但并非所有负值都可以转换为正值。

因此，对于上述值，

y

和

-y

实际上是相同的值，第一次比较

(x < y)

将产生“假”，其中

(-x > -y)

将产生“真”，使整个表达式“假” .

但是，如果像 @bolov 的答案一样，编译器优化了该函数，则不会发生这种情况。