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在另一个问题中，出现了话题std::numeric_limits<int>::is_modulo。但是我想得越多，规范或 GCC 或两者似乎都有问题。

让我从一些代码开始：

#include <limits>
#include <iostream>

bool test(int x)
{
    return x+1 > x;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int big = std::numeric_limits<int>::max();

    std::cout << std::numeric_limits<int>::is_modulo << " ";
    std::cout << big+1 << " ";
    std::cout << test(big) << "\n";
}

当我使用g++ -O3 -std=c++11(x86_64 GCC 4.7.2) 编译它时，它会产生以下输出：

1 -2147483648 1

即，is_modulo为真，一加INT_MAX为负，一INT_MAX加大于INT_MAX。

如果您是那种有实际机会回答这个问题的人，那么您已经知道这里发生了什么。C++ 规范说整数溢出是未定义的行为；允许编译器假设您不这样做；因此论点x+1不能是INT_MAX；因此编译器可以（并且将）编译该test函数以true无条件返回。到目前为止，一切都很好。

但是，C++11 规范也说（18.3.2.4 第 60-61 段）：

static constexpr is_modulo;

如果类型为模，则为真。222 如果对于任何涉及+、-或*对该类型的值的结果超出范围的操作[min(),max()]，返回的值与真值相差 的整数倍，则该类型为模max() - min() + 1。

在大多数机器上，这false适用于浮点类型、true无符号整数和true有符号整数。

请注意，第 5 节第 (4) 节仍然写道，“如果在计算表达式期间，结果未在数学上定义或不在其类型的可表示值范围内，则行为未定义。” 没有提到is_modulo == true创建异常。

所以在我看来，标准在逻辑上是矛盾的，因为整数溢出不能同时定义和未定义。或者至少，GCC 是不符合标准的，因为is_modulo即使true有符号算术肯定不会环绕它。

标准的越野车吗？GCC 不合格吗？我错过了什么吗？

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如果is_modulo对于通常算术转换未更改的true有符号类型（例如int），则对于除被零除以外的任何算术运算，在模映射到范围内的单个值的（数学）整数中都有一个正确的结果类型，因此实现被限制为好像实际结果是对类型范围取模的真实结果。因此，如果一个实现想要将溢出算术保留为未定义，它必须设置is_modulo为false.

这在 gcc 邮件列表中被讨论得令人作呕，然后在PR 22200下进行了讨论，最终得出的结论是 的值is_modulo应该是false有符号类型的；今年 4 月对 libstdc++ 进行了更改。

请注意，在 C++03 中，语言明显不同：

18.2.1.2 numeric_limits 成员 [lib.numeric.limits.members]

56 - [...] 如果可以将两个正数相加并且结果可以环绕到第三个较小的数字，则该类型是模数。

鉴于未定义的行为一切皆有可能，有争议的是 libstdc++ 的先前行为（具有is_moduloas true）是正确的并且与 g++ 的行为一致；在阅读之前关于链接 PR 的讨论时，应牢记这一点。

于 2012-11-07T17:32:33.793 回答