如何在C++中获取最小负int值的正值（不使用库函数）

当int类型变量为最小值-2147483648时，直接执行-1 * n会触发有符号整数溢出，这属于C++中的未定义行为。不用库函数也不用硬编码判断极值的话，可通过以下两种方式解决：

方法一：利用更大范围的有符号整数类型 #

将int转换为long long（取值范围远大于int）后再取反，从根源避免溢出：

// 若需将结果存回int，注意：2147483648超出int范围，存回会触发实现定义行为
if (n < 0) {
    n = static_cast<int>(-static_cast<long long>(n));
}

// 更合理的做法：用long long存储正值，确保能容纳2147483648
long long positive_val;
if (n < 0) {
    positive_val = -static_cast<long long>(n);
} else {
    positive_val = n;
}

方法二：利用无符号整数的特性 #

无符号整数的溢出是定义良好的（按模2^N处理），将int转换为unsigned int后取反，再转回int：

if (n < 0) {
    n = static_cast<int>(-static_cast<unsigned int>(n));
}

原理说明 #

• long long的常规取值范围是-9223372036854775808到9223372036854775807，完全能容纳int最小值取正后的2147483648，不会触发溢出。
• 无符号整数取负时会自动按模2^32（假设int为32位）计算，unsigned int类型的-2147483648会被转换为2147483648；转回int时虽超出有符号范围，但多数编译器会保留对应二进制值（此为实现定义行为，更推荐用long long存储结果）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者KNU