我是一名新手学习C++，正在尝试学习数组的概念。我在网上看到了这段代码片段。对于下面的示例代码，声明时是否有任何区别：
unsigned scores[11] = {};
unsigned grade;
as:
int scores[11] = {};
int grade;
我猜score[11] = {};和grade被声明为unsigned肯定有原因，但是背后的原因是什么呢？
int main() {
unsigned scores[11] = {};
unsigned grade;
while (cin >> grade) {
if (0 <= grade <= 100) {
++scores[grade / 10];
}
}
for (int i = 0; i < 11; i++) {
cout << scores[i] << endl;
}
}
unsigned指的是变量不会保存负值（更准确地说-它不会关注符号）。很明显，scores和grades都是无符号值（没有人考 -25 分）。因此，使用unsigned是很自然的选择。if (0 <= grade <= 100)是多余的。只需要if (grade <= 100)就足够了，因为不允许有负数值。if (0 <= grade <= 100)甚至是错误的。如果你想这样写，应该写成：if (0 <= grade && grade <= 100)。0 <= grade <= 100 是无意义的。 - Blastfurnace无符号变量
将变量声明为unsigned int而不是int有两个后果：
unsigned int是4294967295（2^32-1），而最大的int是2147483647（2^31-1）使用unsigned int的一个后果是算术运算将在unsigned int集合中进行。所以9 - 10 = 4294967295而不是-1，因为无法在unsigned int类型上编码负数。如果将它们与负的int进行比较，则还会遇到问题。
数组初始化
对于数组定义，如果只写：
unsigned int scores[11];
那么你有11个未初始化的无符号整型，这些变量的值可能不同于0。
如果你写：
unsigned int scores[11] = {};
所有的 int 均会被初始化为默认值 0。
请注意，如果您编写以下代码：
unsigned int scores[11] = { 1, 2 };
if(0 <= grade <= 100)
正如评论中所述，这段代码并没有达到你期望的效果。事实上，它总是会被判定为真，因此会执行if语句中的代码。这意味着如果你输入一个20000分的成绩，你应该会遇到核心转储（core dump）问题。原因在于以下代码：
0 <= grade <= 100
等价于：
(0 <= grade) <= 100
第一部分要么是true（隐式转换为1），要么是false（隐式转换为0）。由于这两个值都小于100，所以第二个比较总是true。
scores[0]和scores[1]之间的差异怎么办？scores[0] - scores[1]应该是-1，而不是4294967295。 - OktalistUINT_MAX+1。相比之下，有符号整数的操作表示我们从学校里熟悉的自然算术。
溢出语义
无符号整数具有定义良好的溢出；有符号整数则没有："unsigned u = UINT_MAX;
u++; // u becomes 0
int i = INT_MAX;
i++; // undefined behaviour
unsigned。int非常适合这个任务。 unsigned将接受负值并将其静默地溢出为正值。
位移语义
对于不大于数据类型中位数的数量的unsigned位移，始终定义良好。在C++20之前，如果signed位移导致符号位中的1向左移动，它是未定义的，如果导致符号位中的1向右移动，则是实现定义的。自C++20以来，signed右移始终保留符号，但signed左移则不保留符号。因此，对于某些位操作，请使用unsigned。
混合符号操作
内置算术运算始终对相同类型的操作数进行操作。如果提供了不同类型的操作数，则“通常的算术转换”将它们强制转换为相同的类型，有时会产生令人惊讶的结果：unsigned u = 42;
std::cout << (u * -1); // 4294967254
std::cout << std::boolalpha << (u >= -1); // false
什么是不同之处？
从一个无符号值中减去另一个无符号值会产生一个无符号结果，这意味着2和1之间的差值是4294967295。
最大值加倍
int类型在表示数值时使用一个比特位来表示其符号。unsigned类型则将该比特位作为另一个数字比特位来使用。因此，通常情况下，int有31个数字比特位，而unsigned有32个。这个额外的比特位经常被认为是使用unsigned类型的原因之一。但是，如果31个比特位对于某个特定目的来说是不够的，则很可能32个比特位也不够用，你应该考虑64位或更多。
函数重载
从int到unsigned的隐式转换与从int到double的转换具有相同的级别，因此以下示例是非法的：
void f(unsigned);
void f(double);
f(42); // error: ambiguous call to overloaded function
互操作性
许多API（包括标准库）使用unsigned类型，通常是出于错误的原因。与这些API交互时，使用unsigned是明智的选择，以避免混合符号运算。
附录
引用的代码片段包括表达式0 <= grade <= 100。它将首先评估0 <= grade，这始终为true，因为grade不能为负数。然后它将评估true <= 100，这始终为true，因为true转换为整数1，并且1 <= 100是true。
如其名，有符号整数可以为负数，无符号整数则不能。如果我们用N位表示一个整数，则对于无符号整数，最小值为0，最大值为2^(N-1)。如果是N位的有符号整数，则它的取值范围为-2^(N-2)到2^(N-2)-1。这是因为我们需要1位来表示符号+/-。
例如：有符号3位整数（是的，这种东西是存在的）
000 = 0
001 = 1
010 = 2
011 = 3
100 = -4
101 = -3
110 = -2
111 = -1
对于未签名的数值，它仅代表[0,7]范围内的数值。在该示例中，最高有效位(MSB)表示负值。也就是说，所有MSB已设置的值都是负数。因此，在绝对值方面出现了一个似乎的位数丢失。
它的行为也如人们所期望的那样。如果将-1(111)增加1，则得到(1 000)，但由于我们没有第四位，它只是“掉落”，留下了000。
对于从0减去1的情况也是一样。首先进行二进制补码运算。
111 = twos_complement(001)
将其加到000中得到111 = -1（从表中得出），这是人们可能预期的结果。当您将011（= 3）递增产生100（= -4）时会发生什么，可能不是人们所期望的，并且与我们的正常预期不一致。这些溢出在定点算术中很麻烦，必须加以处理。
还有一件值得指出的事情是，有符号整数可以比正数多取一个负值，这对舍入（例如使用整数表示固定点数）有影响，但我确信这在DSP或信号处理论坛上更好地涵盖了。
unsigned实际上会增加代码的复杂度。为了使其工作，应该使用cin >> astring将输入读入字符串，然后使用strtoul或std::stoul将字符串转换为无符号数据类型。这里可能更喜欢使用strtoul，因为它可以处理退出条件而不抛出异常。 - user45813010 <= grade <= 100可能不会产生你期望的结果。我记得有些编译器也会对这种错误发出警告，但我可能记错了... - anderas