为什么unsigned int包含负数

Question

我知道无符号数字（unsigned short，int和long）仅包含正数，但以下简单程序成功地将负数分配给了一个无符号整数：

  1 /*
  2  * =====================================================================================
  3  *
  4  *       Filename:  prog4.c
  5  *
  6  * =====================================================================================
  7  */
  8 
  9 #include <stdio.h>
 10 
 11 int main(void){
 12 
 13     int v1 =0, v2=0;
 14     unsigned int sum;
 15     
 16     v1 = 10;
 17     v2 = 20;
 18     
 19     sum = v1 - v2;
 20     
 21     printf("The subtraction of %i from %i is %i \n" , v1, v2, sum);
 22     
 23     return 0;
 24 }

输出结果为： 20减去10等于-10

- Muhammad Hewedy

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您的信息有误导性。应该写成“从10减去20是...”，这是您所计算的内容。 - Greg Hewgill

我不是在寻求这样一个问题的解决方案，我想要理解关于它的思路。 - Muhammad Hewedy

可能是C Unsigned int providing a negative value?的重复问题。 - Baum mit Augen

Answer 1

%i 是用于打印 有符号 整数的格式说明符；您需要使用 %u 来打印无符号整数。

- James McNellis

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请注意，由于无符号值只能存储非负值，因此从另一个无符号整数中减去一个无符号整数将导致下溢。如果被减数小于减数，则会发生下溢。请参阅：http://www.topbits.com/integer-overflow.html - LandonSchropp

Answer 2

使用printf函数，格式符%i输出的是一个带符号的整数（signed int）。使用%u可以输出一个无符号整数（unsigned int）。这是C语言初学者常遇到的问题。回答你的问题，v1 - v2的结果是-10，但是sum是一个无符号整数，所以真正的答案可能是4294967286（2的32次方减去10）。尝试使用The subtraction of %i from %i is %u \n来查看输出结果吧 :)

- Dustin

Answer 3

在内存中，有符号整数和无符号整数的大小是相同的，它们之间的唯一区别在于如何解释它们。有符号值使用二进制补码表示。

如果您将0xFFFFFFFF放入4字节的内存位置中，并询问其中的值是多少？如果我们将其解释为有符号整数，则其值为-1，但如果我们将其解释为无符号整数，则值为4294967295。无论哪种方式，它都是相同的位模式，不同之处在于您赋予它的含义。

当您将10-20分配给无符号整数时，您计算出一个值为-10（C不检查溢出或下溢），即0xFFFFFFF6的位模式，这意味着对于有符号整数，它表示-10，对于无符号整数则表示4294967286。如果您然后告诉编译器（通过使用％i）打印有符号整数，则它将该位模式解释为有符号整数并打印-10；如果您告诉编译器（通过使用％u）打印无符号整数，则它将该位模式解释为无符号整数并打印4294967286。

- progrmr

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所以，我解释位模式的方式控制着内存中的值。谢谢。 - Muhammad Hewedy

嗯，在内存中的值始终是相同的。它们是相同的位。改变的是输出方式。 - Veky

Answer 4

因为在 printf %i 中，存储在 sum 中的无符号整数值被视为有符号十进制整数。

- Andrew Florko