Question

我已经编写了这个程序作为练习来理解有符号和无符号整数在C.工作此代码应仅打印-9添加-4+-5存储在变量c

中

#include <stdio.h>

int main (void) {
  unsigned int a=-4;
  unsigned int b=-5;

unsigned int c=a+b;
printf("result is %u\n",c);

return 0;
}

当此代码运行时，它会给我一个意外的结果4294967287。我还从c投了unsigned到signed integer printf ("result is %u\n",(int)c); 但也没有用。

请有人解释为什么程序没有给出确切的结果？

Answer 1

如果这是c中的练习而且签名vs unsigned你应该从思考开始 - 这是什么意思？

 unsigned int a=-4;

它应该编译吗？这似乎是一个矛盾。

使用调试器检查存储在a位置的内存。你认为在这种情况下它会是一样的吗？

 int a=-4;

当编译器要求将unsigned x添加到unsigned y而不是signed x和signed y时，编译器是否会执行不同的操作。让编译器向您展示它在每种情况下生成的机器代码，阅读说明中的内容

探索调查验证，您有机会获得有关计算机真正工作方式的真正有趣的见解

Answer 2

你期待这个：

printf("result is %u\n",c);

打印-9。这是不可能的。 c类型为unsigned int，%u打印类型unsigned int的值（使用正确的格式字符串作为参数）。 unsigned int对象无法存储负值。

回到你的计划中的几行：

unsigned int a=-4;

4属于（签名）int类型，具有明显的价值。将一元-应用于该值会产生int -4的值。

到目前为止，非常好。

现在将这个负int值存储在unsigned int对象中会发生什么？

已转换。

该语言指定将已签名的int值转换为unsigned int时会发生什么：将值调整为unsigned int范围内的值。如果unsigned int是32位，则可以根据需要多次添加或减去2 ³²来完成。在这种情况下，结果是-4 + 2 ³²或4294967292。（如果用十六进制显示它，那么这个数字会更有意义：0xfffffffc。）

（生成的代码不是真的将重复添加或减去2 ³²;它会做任何它需要做的事情得到相同的结果。使用两个补码表示有符号整数的一个很酷的事情是，它不必做任何。int值{{ 1}}和-4值unsigned int具有完全相同的位表示。规则是根据值定义的，但它们的设计使得它们可以使用按位运算轻松实现。）

同样，4294967292的值为-5 + 2 ³²或c。

现在将它们添加到一起。数学结果为4294967291，但不适合8589934583。使用与转化相似的规则，结果会降低到unsigned int范围内的值，产生unsigned int（或十六进制，4294967287）。< / p>

您还尝试过演员：

0xfffffff7

您已将printf ("result is %u\n",(int)c);参数传递给int，但您已告知（使用printf）期望%u。您还尝试转换的值过大而不适合unsigned int - 并且未签名到签名的转换规则不会定义此类转换的结果超出范围。所以不要这样做。

Answer 3

对于32位整数，这个答案是完全正确的。

unsigned int a = -4;

将a设置为位模式0xFFFFFFFC，其被解释为无符号，为4294967292（2 ³² - 4）。同样，b设置为2 ³² - 5.当你添加两个时，得到0x1FFFFFFF7（8589934583），它比32位宽，所以额外的位被丢弃，留下4294967287，这个，碰巧的是，2 ³² - 9.所以如果你对有符号的整数进行了这个计算，你就会得到完全相同的位模式，但是printf会得到答案为-9。

Answer 4

使用谷歌，可以在两秒钟内找到答案..

http://en.wikipedia.org/wiki/Signedness

For example, 0xFFFFFFFF gives −1, but 0xFFFFFFFFU gives 4,294,967,295
for 32-bit code

因此，在这种情况下，您需要4294967287。

但是，“从无符号到签名的投射不起作用是什么意思？”

C中的有符号和无符号整数

4 个答案: