Question

据我所知，我为signed int分配的值大于它可以处理的值。此外，我应该使用%d进行签名，将%u用于无符号。同样，我不应该将-ve值分配给unsigned。但是如果我进行这样的分配并使用如下的printf，我会得到如下结果。

我的理解是，在每种情况下，转换为其两个恭维二进制表示的数量对于-1或4294967295是相同的。这就是为%u签名打印4294967295而忽略最左边的-ve位的原因。当％d用于signed int时，它使用最左边的位作为-ve标志并打印-1。同样，对于无符号的%u打印无符号值，但%d会使其将数字视为已签名，从而打印-1。这是对的吗？

signed int si = 4294967295;
unsigned int  ui = 4294967295;

printf("si = u=%u d=%d\n", si, si);
printf("ui = u=%u d=%d\n", ui, ui);

输出：

si = u=4294967295 d=-1
ui = u=4294967295 d=-1

signed int si = -1;
unsigned int  ui = -1;

printf("si = u=%u d=%d\n", si, si);
printf("ui = u=%u d=%d\n", ui, ui);

输出：

si = u=4294967295 d=-1
ui = u=4294967295 d=-1

Answer 1

这就是％u for signed通过忽略-ve leftmost bit打印4294967295的原因。当％d用于signed int时，它使用最左边的位作为-ve标志并打印-1。

在无符号的情况下，“最左边”或最高有效位不被忽略，并且不是负数;而它的位值为2 ³¹。

在否定的情况下，符号位不是标志;相反，它的位置值为-2 ³¹。

在这两种情况下，整数的值等于设置为1的所有二进制数字（位）的位值之和。

以这种方式对签名值进行编码称为 two's complement 。它不是唯一可能的编码;你所描述的被称为 sign and magnitude ，例如， one的补充是另一种可能性。然而，这些替代编码在实践中很少遇到，尤其是因为两个补码是算术如何在现代硬件中运行，但可能是最神秘的架构。

Answer 2

这里有一些事情让我们开始说，使用不正确的格式说明符printf是未定义的行为，这意味着你的程序结果是不可预测的，实际发生的将取决于许多因素，包括您的编译器，架构，优化级别等......

对于由相应标准定义的有符号/无符号转换，C和C ++都使其实现定义的行为，以转换大于存储在有符号整数类型中的值，来自C ++草案标准：

如果目标类型已签名，则该值不会更改，如果它可以在目标类型中表示（和位域宽度）;否则，该值是实现定义的。

例如gcc选择使用相同的convention as unsigned：

为了转换为宽度为N的类型，将该值减去模2 ^ N以在该类型的范围内;没有信号被提出。

当您在C和C ++中将-1分配给无符号值时，结果将始终是该类型的最大无符号值，来自草案C ++标准：

如果目标类型是无符号的，则结果值最小无符号整数与源整数一致（模2n，其中n是用于表示无符号类型的位数）。 [注意：在两个补码表示，这种转换是概念性的位模式没有变化（如果没有截断）。 - 后注]

C99的措辞更容易理解：

否则，如果新类型是无符号的，则转换为重复加或减一个以上的最大值可以用新类型表示，直到值在范围内新类型。

所以我们有以下内容：

-1 + (UNSIGNED_MAX + 1)

结果为UNSIGNED_MAX

对于printf和不正确的格式说明符，我们可以看到草案C99标准部分7.19.6.1 fprintf函数表示：

如果转换规范无效，则行为为 undefined .248）如果任何参数不是正确的类型相应的转换规范，行为未定义。

fprintf涵盖printf格式说明符，C ++相对于printf回退到C.

无符号和有符号的int和printf

2 个答案: