Question

我想知道为什么printf语句在下面的代码中将字符值显示为4字节值（fffffffe）。由于字符是1个字节，我认为我们应该得到只有FE一个字节值的结果。

int main(void)
{
    unsigned char a4=1;
    char b4=1;
    printf("inverted a4 = %x\t b4= %x\n",~a4, ~b4);
    return(0);
}

Answer 1

background-size: cover;运算符的操作数经历整数提升。类型~或char的操作数将提升为unsigned char，结果类型为int。

int

char b4=1;的类型为b4。

char

~b4的值被提升为b4，而int运算符会产生~的按位补码。如果1是32位，则结果为int，假设有符号整数的二进制补码表示。

-2

printf"%x\n", ~b4);值int的打印方式与-2类型相同;结果是unsigned char。

如果只想要低位8位，可以使用按位掩码：

fffffffe

这将打印printf("%X\n", ~b4 & 0xFF);。

Answer 2

当您对char数量执行任何算术或位操作时，它会先静默转换为int。这称为integer promotion。它也会影响short（以及signed char，unsigned char和unsigned short）。（从技术上讲，如果sizeof(unsigned short) == sizeof(unsigned int)然后unsigned short会升级为unsigned int而不是int，但您不太可能会跳过具有该特征的系统，即使它是仍然允许C标准。）

当char和short通过printf（或任何其他可变函数）的匿名参数传递时，也发生。

所以，你的代码

unsigned char a4=1;
char b4=1;
printf("inverted a4 = %x\t b4= %x\n",~a4, ~b4);

相当于

...
printf("inverted a4 = %x\t b4= %x\n", (int) ~(int)a4, (int) ~(int)b4);

（~之后的演员没有做任何事情，但我还是写了它，以强调转换可能发生两个因为算术和因为参数传递。）

无法关闭此行为。为了得到你想要的效果，我会写

static_assert(CHAR_BIT == 8);
printf("inverted a4 = %02x\tb4 = %02x\n",
       (~(unsigned int)a4) & 0xFFu,
       (~(unsigned int)b4) & 0xFFu);

这与MikeCAT和Nick建议的代码之间的区别在于所有位操作都是在 unsigned 数量上完成的。当应用于有符号数量时，某些位操作具有未定义的行为，并且我永远无法确切地记住规则是什么，所以我只是避免将它们中的任何一个用于签名数量。（从%x到%02x的变化仅仅是为了美学。）

static_assert失败的系统现在非常罕见，但C标准仍然允许这样做。我主要用它来记录程序的期望。（对于0xFFu具有不同值的系统，%02x掩码和CHAR_BIT格式化程序出错。）

Answer 3

sizeof(~b4)在Wandbox中为4。

要获得FE，请使用AND掩码另外，将%x更改为%X以获取FE，而不是fe。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    unsigned char a4=1;
    char b4=1;
    printf("inverted a4 = %X\t b4= %X\n",(~a4) & 0xFF, (~b4) & 0xFF);
    return(0);
}

Answer 4

参数％X和％x需要int。

您提供char并将其投放到int。

解决方案就像MikeCAT一样：

printf("inverted a4 = %X\t b4= %X\n",(~a4) & 0xFF, (~b4) & 0xFF);

Answer 5

原因是......（省略号）函数在C中工作。当char参数提供给省略号函数时，它被“扩展”为int（或unsigned int，具体取决于char是有符号还是无符号）。实际上，小于int的所有东西都被扩展（正确的术语被提升）到int。作为此促销的结果，当printf看到该值时，它已经被提升。顺便说一句，浮动以同样的方式被提升为双倍。

Answer 6

编译器在将字符（0x01）反转之前将其提升为32位整数（0x00000001），这会得到值（0xFFFFFFFE）。

您可以按照提到的其他答案执行按位AND，或者添加类型强制转换以将之后的答案转换回char类型：

unsigned char a4=1;
char b4=1;
printf("inverted a4 = %X\t b4= %X\n",(unsigned char)(~a4), (char)(~b4));
return(0);

打印字符的反转

6 个答案: