Question

因此，我们正在为Uni进行练习，我们无法弄清楚为什么此代码将第二个值输出为-1 我们认为这是由于16位限制所致，但由于我们不知道其实际含义，因此无法确切了解原因，也无法找到有关此问题的任何资料。对不起，如果这看起来真的很愚蠢，请帮助D：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main() {
  int16_t y = 1024, z = 65; // auch "short" als Datentyp verwendbar

  y = y * z;
  printf("1. Ausgabe: %d\n", y);
  printf("2. Ausgabe: %d\n", y / 3 * 3 - 3 * y / 3);
  printf("\n");

  return 0;
}

我们期望2的结果为0，但输出-1

Answer 1

int16_t的范围是−32,768 ... 32,767

y * z = 1024 * 65 = 66560 ，因此将存储为 66560％2 ^ 16 = 1024 因此您仍然有 y = 1024 ，而您的语句 y = y * z 是没用的

y / 3 * 3 =（y / 3）* 3 = 341 * 3 = 1023！= y 因为四舍五入

3 * y / 3 =（3 * y）/ 3 = y ，因为没有取整

减去后得到-1

问题是您正在溢出变量并进行整数除法

使用浮点数代替int16_t

Answer 2

int16_t的范围为[−32768, +32767]-您在第一次乘法时立即溢出了该范围。

第一个printf打印什么？那应该是一个指示。您还会在问题中提及它。

Google int16_t range，它将为您显示上述范围。尝试使用int32_t，看看有什么区别。

Answer 3

给出y = y * z;，其中所有操作数的类型均为int16_t，其值为1024 * 65 = 66560，那么有两种可能性：

如果您的系统是8位或16位，则将具有16位int类型。由于操作数已经是16位，并且将出现带符号的整数溢出，从而调用未定义的行为，因此不会进行类型提升。由于16位带符号整数只能存储最多32767个值。
如果您的系统是32位，则y和z都将隐式提升（请参阅Implicit type promotion rules）以键入int，然后是32位。乘法的结果为int类型。值66560非常合适。

然后在分配后将此32位int转换为int16_t。该值将不再适合-发生的是实现定义的从有符号32到有符号16的转换。（理论上，您的系统可能会在此处发出信号。）

在实践中，大多数系统只会占用66560 = 10400h并截断MS字节，剩下1024 = 400h。

在任何一种情况下，给定输入值的大小，方程y = y * z;都是非常可疑的！这被认为是一个错误。您应该改用uint16_t或int32_t。

对于y / 3 * 3 - 3 * y / 3，它将是1024 / 3 * 3 - 3 * 1024 / 3。所有操作数都是整数，并且乘法算子*和/的算子关联度是从左到右。

因此您得到341 * 3 - 3072 / 3-> 1023 - 1024 = -1。

作为旁注，您使用了错误的printf转换说明符。 int16_t最正确的是：

#include <inttypes.h>

printf("1. Ausgabe: %"PRIi16 "\n", y);

我们的练习代码输出了意外的-1，我们不知道为什么

3 个答案: