如何将有符号整数转换为C中对应的无符号整数？

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#define TO_UNSIGNED(x) (                                            
    (sizeof(x) == 1)                ? (unsigned char) (x) :         
    (sizeof(x) == sizeof(short))    ? (unsigned short) (x) :        
    (sizeof(x) == sizeof(int))      ? (unsigned int) (x) :          
    (sizeof(x) == sizeof(long))     ? (unsigned long) (x) :         
                                      (unsigned long long) (x)      
    )

// Now put the macro to use ...

short minus_one_s()
{
    return -1;
}

long long minus_one_ll()
{
    return -1LL;
}

int main()
{
    signed char c = -1;
    short s = -1;
    int i = -1;
    long int l = -1L;
    long long int ll = -1LL;

    printf("%llxn",(unsigned long long) TO_UNSIGNED(c));
    printf("%llxn",(unsigned long long) TO_UNSIGNED(s));
    printf("%llxn",(unsigned long long) TO_UNSIGNED(i));
    printf("%llxn",(unsigned long long) TO_UNSIGNED(l));
    printf("%llxn",(unsigned long long) TO_UNSIGNED(ll));

    printf("%llxn",(unsigned long long) TO_UNSIGNED(minus_one_s()));
    printf("%llxn",(unsigned long long) TO_UNSIGNED(minus_one_ll()));

    return 0;
}

宏使用三元比较运算符？：来模拟所有已知有符号整数大小的switch语句. (这应该捕获适当的无符号整数和从< stdint.h>中键入的typedef.它适用于表达式.它也接受浮点数,虽然不如我期望的那样.)

稍微复杂的printfs显示负数被扩展为源整数的原始大小.

编辑：OP正在查找一个宏,该宏返回与源类型长度相同的无符号类型的表达式.上面的宏没有这样做：因为三元比较的两个替代值被提升为一个公共类型,所以宏的结果总是最大的类型,即unsigned long long.

可以使用纯宏解决方案实现不同类型的分支,这样在预处理之后,编译器只能看到一种类型,但是预处理器不知道类型,因此这里不能使用sizeof,这排除了这样的宏.

但是对于我的(弱)防御,我会说如果将宏的无符号long long结果的值赋给适当的无符号类型(即简称unsigned short),则该值永远不应被截断,因此宏可能有一些用处.

编辑II：既然我在another question中偶然发现了C11 _Generic关键字(并且已经安装了支持它的编译器),我可以提出一个有效的解决方案：以下宏实际上返回了正确类型的正确值：

#define TO_UNSIGNED(x) _Generic((x),
    char:        (unsigned char) (x),
    signed char: (unsigned char) (x),
    short:       (unsigned short) (x),
    int:         (unsigned int) (x),
    long:        (unsigned long) (x),
    long long:   (unsigned long long) (x),
    default:     (unsigned int) (x)            
    )

_Generic选择在编译时解析,并且没有在超大int类型中生成中间结果的开销. (一个真实世界的宏应该包含自己的无符号类型以进行空转.另请注意,我必须显式包含signed char,只是char不起作用,即使我的字符已签名.)

它需要一个最近的编译器来实现C11或至少它的_Generic关键字,这意味着这个解决方案不是非常便携,但是,see here.