C语言中的无符号数值

Question

C语言中的无符号数值

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我有以下代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    unsigned int a = -1;
    int b = -1;
    printf("%x\n", a);
    printf("%x\n", b);

    printf("%d\n", a);
    printf("%d\n", b);

    printf("%u\n", a);
    printf("%u\n", b);
    return 0;
}

输出结果为：

ffffffff
ffffffff
-1
-1
4294967295
4294967295

我可以看出一个值根据传递给 printf 函数的值被解释为有符号或无符号。在两种情况下，字节是相同的 (ffffffff)。那么，“unsigned”一词的含义是什么？

- rvillablanca

是的，但这是由printf函数完成的，我无法理解unsigned单词所起的作用。在我的示例中，对于有符号和无符号变量，我都可以看到它的值是有符号或无符号的。为了澄清，如果我可以看到一个有符号变量打印为有符号或无符号，那么unsigned单词是用来做什么的？ - rvillablanca

5

无法用 %d 打印无符号值或用 %u 或 %x 打印有符号值，这是未定义行为。因此，您无法看到已签名的变量作为有符号或无符号打印出来。 - The Paramagnetic Croissant

3

你的printf语句中有一些是未定义行为（UB），这是本问题的主要原因。 - David Heffernan

2

这是未定义行为。没有人能理解你所说的“打印ffffffff可以作为有符号-1或无符号4294967295打印”。如果您首先将值转换为正确的类型并在printf中使用相应的格式，则可以将相同的位模式视为有符号或无符号。 - phuclv

2

可能是重复的问题：当我将负值分配给无符号整数时会发生什么？ - Bo Persson

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3个回答

0

在变量声明中使用unsigned对程序员本身更有用-不要将变量视为负数。正如您所注意到的，对于4字节整数，-1和4294967295具有完全相同的位表示。这完全取决于您想要如何处理或查看它们。

语句unsigned int a = -1;将-1转换为二进制补码，并将其位表示分配给a。 printf()说明符x、d和u显示了存储在变量a中的位表示在不同格式下的样子。

- Donotalo

0

当你将unsigned int a to -1;初始化时，这意味着你正在将-1的2's补码存储到a的内存中。
也就是说，它等同于0xffffffff或4294967295。

因此，当你使用%x或%u格式说明符打印它时，你会得到那个输出。

通过指定变量的有符号性来决定可以存储的值的最小和最大限制。

例如，对于unsigned int：范围从0到4,294,967,295，而int：范围从-2,147,483,648到2,147,483,647

有关有符号性的更多信息，请参见this

- Santosh A

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- chux - Reinstate Monica · Accepted Answer

将int -1赋值给一个 unsigned: 因为-1不在范围[0...UINT_MAX]内，所以倍数UINT_MAX + 1被添加直到答案在范围内。显然，在OP的计算机上，UINT_MAX是pow(2,32)-1或429496725，因此a的值为4294967295。

unsigned int a = -1;

"%x"、"%u" 指示符需要匹配的 unsigned 类型。由于它们不匹配，所以“如果转换规范无效，则行为未定义。如果任何参数类型与相应的转换规范不匹配，则行为未定义。”C11 §7.21.6.1 9。printf 指示符不会更改 b。

printf("%x\n", b);  // UB
printf("%u\n", b);  // UB

"%d" 指定符需要匹配的是一个 int。由于两者不匹配，因此会出现更多的 UB。

printf("%d\n", a);  // UB

考虑到未定义行为，结论不被支持。

两种情况下，字节都相同（ffffffff）。

即使具有相同的位模式，不同类型可能具有不同的值。作为无符号类型的ffffffff具有4294967295的值。作为int，根据带符号整数编码，它的值为-1，-2147483647或TBD。作为float，它可能是NAN。

什么是无符号字？

unsigned存储在范围[0 ... UINT_MAX]内的整数。它永远不会有负值。如果代码需要非负数，请使用unsigned。如果代码需要可为正，负或零的计数数字，请使用int。

更新：为避免编译器警告将已签名的int赋值给unsigned，请使用以下内容。这是一个unsigned 1u被否定 - 如上所述，这是明确定义的。效果与-1相同，但向编译器传达了直接意图。

unsigned int a = -1u;