位运算使有符号整数变为无符号

Question

计算机使用二进制补码来存储整数。例如，对于int32有符号整型，0xFFFFFFFF表示“-1”。根据这个理论，在C语言中编写将有符号整数初始化为-1的代码并不难；

int a = 0xffffffff;
printf("%d\n", a);

显然，结果是-1。

然而，在Go语言中，相同的逻辑输出不同。

a := int(0xffffffff)
fmt.Printf("%d\n", c)

该代码片段打印出 4294967295，这是 uint32 类型可容纳的最大数字。即使我在 fmt.Printf("%d\n", int(c)) 中对 c 进行了显式转换，结果仍然相同。

当对有符号整数执行一些位运算时，也会发生同样的问题，使有符号整数变成无符号整数。

那么，在这种情况下，Go 会发生什么？

- Douglas Su

Answer 1

这里的问题在于int的大小不是固定的，而是依赖于平台。它可能是32位或64位。在后一种情况下，将0xffffffff分配给它等同于将4294967295分配给它，这就是你看到的打印结果。

现在，如果你将该值转换为int32(即32位)，你将得到-1:

a := int(0xffffffff)
fmt.Printf("%d\n", a)

b := int32(a)
fmt.Printf("%d\n", b)

这将输出（在Go Playground上尝试）：

4294967295
-1

请注意，在Go语言中，不可能直接将值为0xffffffff的数值赋给类型为int32的变量，因为该值会溢出；也不能创建具有非法值（例如int32(0xffffffff)）的已命名常量。规范：常量：

已命名常量的值必须始终可以由该常量类型的值准确表示。

因此，这会导致编译时错误：

var c int32 = 0xffffffff // constant 4294967295 overflows int32

但是你可以简单地执行：

var c int32 = -1

您也可以执行以下操作：

var c = ^int32(0) // -1

- icza