Question

在下面的代码段中，输出不应该是1吗？为什么我输出为-1和4294967295？我理解的是，变量c，这里是带符号的类型，所以它的值不应该是1？

char c=0xff;
printf("%d %u",c,c);

Answer 1

c是签名类型。 char是8位。所以你有一个8位有符号数，所有位1.在二进制补码机器上，它的计算结果为-1。

当你做那种事情时，有些编译器会警告你。如果您正在使用gcc / clang，请启用所有警告。

Pedant note：在某些机器上它的值可能是255，如果编译器处理＆＃39; char＆＃39;没有签名。

Answer 2

你得到了正确答案。

%u格式说明符表示该值为unsigned int。编译器会自动将您的8位char提升为32位int。但是，您必须记住char是签名类型。所以0xff的值实际上是-1。

当从char转换为int时，该值仍为-1，但它是32位表示，二进制为11111111 11111111 11111111 11111111或十六进制{{1 }}

如果将其解释为无符号整数，则显然会保留所有位，因为长度相同，但现在将其作为无符号数量处理。

0xffffffff

Answer 3

C中有三种字符类型，char，signed char和unsigned char。简单char与signed char或unsigned char具有相同的表示形式;选择是实现定义的。您的实施中似乎已签署了简单char。

所有三种类型都具有相同的大小，可能 8位（CHAR_BIT，在<limits.h>中定义，指定一个字节中的位数）。我假设8位。

char c=0xff;

假设普通char已签名，则值0xff（255）超出类型char的范围。由于您无法将值255存储在char对象中，因此会隐式转换该值。此转换的结果是实现定义的，但很可能是-1。

请谨记这一点：0xff只是写255的另一种方式，0xff和-1是两个不同的值。您无法将值255存储在char对象中;它的值是-1。整数常量，无论是十进制，十六进制还是八进制，都指定值，而不是表示。

如果您确实需要值为0xff的单字节对象，请将其定义为unsigned char，而不是char。

printf("%d %u",c,c);

当一个比int更窄的整数类型的值传递给printf（或任何可变函数）时，如果该类型可以保存该类型的整个范围，它将被提升为int值，或unsigned int如果不能。对于char类型，它几乎可以肯定地提升为int。所以这个电话相当于：

printf("%d %u", -1, -1);

"%d"格式的输出很明显。 "%u"的输出不太明显。 "%u"告诉printf相应的参数类型为unsigned int，但您传递的值为int。可能发生的是int值的表示被视为，就像类型为unsigned int一样，最有可能产生UINT_MAX }，恰好是您系统上的4294967295。如果您确实想这样做，则应将值转换为unsigned int类型。这样：

printf("%d %u", -1, (unsigned int)-1);

定义明确。

你的两行代码正在玩各种类型的游戏，将一种类型的值视为另一种类型，并进行隐式转换，这些转换可能产生实现定义的结果和/或取决于你的编译器碰巧做出的选择。

无论你想做什么，毫无疑问都是一种更简洁的方法（除非你只是试图看看你的实现对这个特定代码的作用）。

Answer 4

让我们从使用OP的“c，这里是签名类型”

的假设开始

char c=0xff;  // Implementation defined behavior.

0xff是一个十六进制常量，其值为255，类型为int。

...新类型已签名且值无法在其中表示;结果是实现定义的，或者引发实现定义的信号。 §6.3.1.43

因此，c的值是实现定义的（ID）。让我们假设8位环绕的公共ID行为，因此c - ＆gt; -1

签名char将被提升为int，因为printf("%d %u",c,c);的可变参数的一部分与printf("%d %u",-1, -1);相同。使用-1打印"%d"不是问题，并且会打印"-1"。

使用int -1打印"%x"是未定义的行为（UB），因为它是不匹配的说明符/类型，并且不属于在两种类型中都可表示的例外。常见的UB是打印值，就像它在传递之前被转换为unsigned一样。当UINT_MAX == 4294967295（4字节）将值打印为-1 + (UINT_MAX + 1)或“4294967295”时。

因此，使用ID和UB，您会得到一个结果，但强大的代码将被重写，以便两者都不依赖。

从签名字符到int类型的C类型转换

4 个答案: