C中位运算何时未定义？聚焦C99及C标准相关要求

咱们今天就唠唠C标准里的整数负零——这玩意儿在不同的整数表示体系里可是大有讲究，而且咱们只抠标准要求，不管主流编译器的常见行为哈。

C99标准第6.2.6.2节明确引入了整数类型的“负零”概念，这玩意儿只在符号-大小和一补码这两种整数表示的系统里存在，二进制补码系统是没有负零的。

不同表示系统里的负零位模式 #

• 符号-大小表示系统：负零的位模式是最高位（符号位）为1，其余所有位都是0，也就是十六进制的0x8000...（后面的0位数取决于具体整数类型的宽度，比如16位int就是0x8000，32位就是0x80000000）。
• 一补码表示系统：负零的位模式是所有位全为1，十六进制就是0xFFFF...（同样，位数对应类型宽度，16位int是0xFFFF，32位是0xFFFFFFFF）。

标准还提到，这类支持负零的系统里，程序运行过程中可能会产生负零值，但在大多数操作里，负零和普通的正零会被视为等价的。不过也有例外，比如当你把负零作为函数参数传递，或者进行某些位操作的时候，它的位模式可能会被保留下来。

不同C标准的差异 #

• C89/ANSI C：早期的C89并没有明确提及“负零”这个概念，只是对整数表示的三种形式（符号-大小、一补码、二进制补码）做了规定，并没有专门针对负零的行为做细化说明。这就导致在C89环境下，负零的处理全看具体实现的“心情”，标准没给硬约束。
• C11：C11基本继承了C99对负零的规定，不过在一些细节上做了补充，比如明确了在比较操作中，负零和正零是相等的（-0 == 0的结果是真），而且在转换为浮点类型的时候，负零会被转换成对应的浮点负零值。

要注意哦，咱们全程说的都是C标准的要求，毕竟现在绝大多数系统用的都是二进制补码，根本没负零这回事，但标准得考虑到所有可能的实现情况嘛。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dubiousjim