为何Emscripten与原生代码运行整数运算结果不同？

在原生编译环境（g++ 11.4.0，Ubuntu 22.04）下，以下C++代码运行输出-1；但经Emscripten 3.1.66编译为WASM并在Node.js中运行时，输出4294967295。修改HB的类型为long long后，两种环境均输出-1。

#include <iostream>

int main() {
    unsigned F = 20;
    long HB = 19; // 若此处改为`long long`，两种环境均输出-1
    std::cout << HB-F << std::endl;
    return 0;
}

差异原因分析 #

核心原因是不同环境中long类型的宽度不同，触发了C++整数运算转换规则的差异：

• Ubuntu g++环境：long是64位类型，其类型秩高于32位的unsigned int（变量F的类型）。计算HB - F时，F会被提升为64位有符号整数，19 - 20的结果为-1，直接输出该有符号整数。
• Emscripten WASM环境：long是32位类型，和unsigned int的类型秩相同。此时C++规则会将有符号的HB转换为32位无符号整数，19减去20得到的-1会被解释为32位无符号整数的最大值4294967295，因此输出该值。

当将HB改为long long后，无论哪种环境下long long都是64位类型，其秩高于32位unsigned int，F会被提升为64位有符号整数，计算结果始终为-1，所以两种环境输出一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sir Nate