在C语言中将字符和整数相乘

Question

今天我发现了以下内容：

#include <stdio.h>

int main(){
char x = 255;
int z = ((int)x)*2;

printf("%d\n", z); //prints -2

return 0;

}

基本上，我之所以出现溢出的情况是因为等号右侧的操作数确定了大小限制？在乘法之前将其转换为int为什么不起作用？如果我使用“long”和“long long int”（c99），那么我会得到类似的行为。通常建议不要使用不同大小的操作数进行算术运算吗？

- Martin Konecny

Answer 1

char 可以是有符号的，也可以是无符号的，这取决于你的编译器。

在您的情况下，它似乎是有符号的，并且255超出了它可以表示的范围（可能只能表示从-128到127的数字）。

因此，当您将255赋给char变量时，这会导致一个实现定义的值，在您的情况下，似乎是-1。

当您将-1乘以2时，您会得到-2。没有什么神秘的地方。强制转换为(int)并没有起任何作用 - 比int窄的类型始终在进行任何计算之前被提升为int或unsigned int。

- caf

Answer 2

看起来在你的平台上，char是带符号的。因此，char x = 255实际上与char x = -1相同。强制转换为int并不重要。

尝试将其更改为：

unsigned char x = 255;

- R Samuel Klatchko

Answer 3

不，第二行（乘法）并没有出现溢出。问题在于你的编译器默认使用有符号字符（signed char），255会发生溢出并变成-1。基本上，你正在用-1初始化变量x。将-1强制转换为int将导致-1（有符号操作数在升级时会被符号扩展，而无符号操作数则会被零扩展）。

你可以通过添加unsigned前缀来强制将char转换为unsigned：

unsigned char x = 255;

- Mehrdad Afshari

Answer 4

其他答案已经很好地解释了你的例子是如何“工作”的，所以我不会再解释一遍。

然而，让我观察一下，如果你想使用的是“无符号8位整数”，只需使用 <stdint.h> 的 uint8_t（以及它的16、32、64位伙伴），并远离这个世界上所有的 char、short 和 int。

- ndim

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使用#include <stdint.h>来定义这些类型。 - slartibartfast