分配负值时无符号变量的意外行为

Question

以下是代码段：

unsigned short a=-1;
unsigned char b=-1;
char c=-1;
unsigned int x=-1;
printf("%d %d %d %d",a,b,c,x);

输出是这样的：

65535 255 -1 -1

有人可以分析一下吗？

Answer 1

您正在使用%d打印值，这是用于签名的数字。该值被“转换”为有符号数（它实际上保持相同的位，但第一位的解释不同）。

对于unsigned char和short - 它们也被转换为32位int，因此值适合它。

您是否使用%lld（并将值转换为long long，否则可能是未指定的行为），即使最后两个数字可能会被打印为无符号。

无论如何，使用%u表示无符号数字。

它是如何工作的？

位值255为11111111。如果将其视为无符号数，则为255.如果将其视为有符号数 - 它将为-1（第一位通常确定符号）。 将值传递给printf中的%d时，该值将转换为32位整数，如下所示：00000000000000000000000011111111。由于第一位为0，因此该值仅打印为255.它与short类似。

32位整数的情况不同。它会立即被赋予一个11111111111111111111111111111111值，在singed表示法中代表-1。由于您在printf中使用了%d，因此将其解释为-1。

Answer 2

基本上，您不应将负值分配给“无符号”变量。你试图在编译器上玩弄技巧，谁知道它会做什么。现在，“char n = -1;”没问题，因为“n”可以合理地接受负值，编译器知道如何对待它。