답변

C에서 자동 형 변환은 "일반 산술 변환" 원칙에 따라 작동합니다. 부호가 다른 숫자(signed/unsigned)가 표현식에 참여할 때 다음 규칙에 따라 변환이 발생합니다:

하나의 피연산자가 unsigned이고 다른 하나가 signed인 경우, signed가 자동으로 unsigned로 변환됩니다.
이는 특히 비교 또는 산술 연산 시 예상치 못한 오버플로우를 초래할 수 있습니다.
유형의 크기도 영향을 미칩니다: unsigned가 더 큰 비트 수인 경우 signed가 unsigned로 변환됩니다.

위험한 산술의 예:

int a = -1; // signed
unsigned int b = 1;
printf("%d\n", a < b); // 항상 false, a가 매우 큰 unsigned로 변환되기 때문

결과: -1이 unsigned로 변환되면 매우 큰 양의 정수가 됩니다.

기억해야 할 중요한 점:

부호에 혼란이 올 수 있는 경우 항상 명시적으로 형 변환을 수행하십시오.
유형의 크기(int, long, uint32_t 등)를 주의 깊게 살펴 변환이 예측 가능하게 이루어지도록 하십시오.
특히 경계 검사 및 산술에서 signed 및 unsigned 변수 간의 논리를 분리하십시오.

함정 질문

질문: 표현식 (int)(unsigned)-1은 어떤 결과를 반환할까요?

예상치 못한 잘못된 답변: "-1, 왜냐하면 -1을 int로 변환하기 때문입니다."

올바른 답변: 표현식 (unsigned)-1에서 먼저 -1이 unsigned로 변환됩니다(32비트 플랫폼에서는 0xFFFFFFFF가 됨), 그 다음 다시 signed int로 변환됩니다. 이는 구현에 따라 다르지만, 대부분의 경우 다시 -1이 됩니다(2의 보수를 사용할 경우). 그러나 더 정확히 말하면: 결과는 signed 숫자의 표현 표준에 따라 달라지지만, 대부분의 구현에서는 -1이 될 것입니다.

예:

int x = (int)(unsigned)-1; // x == -1 대부분의 플랫폼에서

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