Question

我有一个简短的程序，带有一个简短的变量声明：

    short int v=0XFFFD;  
    printf("v=%d\n",v);  
    printf("v=%o\n",v);  
    printf("v=%X\n",v);

结果是：

v=-3 ; v=37777777775 ; v=FFFFFFFD

我不明白如何计算这些值。我知道一个短变量可以保持-32768和32767之间的值，而值0XFFFD会导致溢出，但我不知道如何计算精确值，在这种情况下为-3。

另外，如果我的声明是v = 0XFFFD，为什么输出v =％X是FFFFFFFD？

顺便说一句，我使用Code：Blocks 16.01。

Answer 1

首先，short可以短至16位（编译器可能就是这种情况）。这意味着65533无法正确表示，分配溢出，它包装到-3（因为short int是带符号的短整数）。但你已经知道了。

其次，当作为参数发送到printf时，short int会自动转换为int，但v包含-3的{{1}}发送到printf的值。

%o和%X次转化期望unsigned int并不是您所提供的。{1}}。这意味着未定义的行为（理论上），但在实践中它是可以预测的。这意味着-3的位模式被解释为无符号整数，而在32位机器上恰好是0xFFFFFFFD。

Answer 2

如果此机器上的short是2个字节，那么0x8000是该类型所持有的最大负值的二进制表示，即-32768。由于事物的设计方式，下一个数字由相应的下一个比特模式表示，即：

biggest negative value = 0x8000 = -32768
0x8001 = biggest negative value + 1 = -32767
0xFFFF = biggest negative value  + 0x7FFF = -1
0xFFFE = biggest negative value  + 0x7FFE = 0xFFFF - 1 = -2
0xFFFD = biggest negative value  + 0x7FFD = 0xFFFF - 2 = 0xFFFE - 1 = -3

Answer 3

数字0xFFFD不会导致溢出，因为-3完全在-32768到32767的范围内。

任何短变量都是带符号的二进制补码，-3（十进制）的结果与任何二进制补码值一样计算。因此，要了解如何计算-3（十进制）的结果，请查看youtube或任何相关教科书中的许多教程。

在将数字作为int打印之前，您的编译器似乎将短变量的隐含类型转换为int值。要做到这一点，它必须执行所谓的符号扩展，因为它必须用16位带符号的二进制补码制作一个32位带符号的二进制补码。就像任何十进制数一样，在数字之前存在无限量的零（例如34 = 0034），在负的二进制补码数之前存在无限数量的1。因此编译器将最有效位复制到左侧。 makin 0xFFFFFFFD超出0xFFFD和37777777775（oct）超出177775（oct），即（00）1 111 111 111 111 101（bin）。

我希望这些信息可以帮到你。

Answer 4

但我不知道如何计算确切的值，在这种情况下为-3。

在计算机中表示整数的最常用方法是2的补码。

如果你有一个n位整数，你会得到这样的十进制值：

十进制值= - b _n-1 2 ^n-1 + b _n-2 2 ^n-2 + ... + b ₁ 2 ¹ + b ₀ 2 ⁰其中b _i是位号i的值。

在您的情况下，您有一个16位变量。十六进制表示为0xfffd，二进制为1111.1111.1111.1101

插入公式即可：

十进制值= - 1 * 2 ¹⁵ + 1 * 2 ¹⁴ + ... + 1 * 2 ² + 0 * 2 ¹ + 1 * 2 ⁰ = - 3

有关此主题的详情，请参阅https://en.wikipedia.org/wiki/Two%27s_complement。

C中的一个短变量的值

4 个答案: