有符号和无符号变量之间有什么区别？

Question

我在C和C ++的上下文中看到过这些，但有符号和无符号变量之间有什么区别？

Answer 1

签名变量，例如有符号整数，允许您表示正数和负数范围内的数字。

无符号变量，例如无符号整数，只允许您在正数中表示数字。

相同类型的无符号和有符号变量（例如int和byte）都具有相同的范围（范围分别为65,536和256个数字），但无符号可表示比相应的签名变量更大的数量。

例如，unsigned byte可以表示从0到255的值，而signed byte可以表示-128到127。

Signed number representations上的维基百科页面解释了位级表示的差异，Integer (computer science)页面提供了每个有符号/无符号整数类型的范围表。

Answer 2

虽然通常称为“符号位”，但我们通常使用的二进制值没有真正的符号位。

大多数计算机使用二进制补码算法。通过取一个补码（翻转所有位）并添加一个来创建负数：

5 (decimal) -> 00000101 (binary)
1's complement: 11111010
add 1: 11111011 which is 'FB' in hex


这就是有符号字节保存-128到+127而不是-127到+127的值的原因：

1 0 0 0 0 0 0 0 = -128
1 0 0 0 0 0 0 1 = -127
- - -
1 1 1 1 1 1 1 0 = -2
1 1 1 1 1 1 1 1 = -1
0 0 0 0 0 0 0 0 = 0
0 0 0 0 0 0 0 1 = 1
0 0 0 0 0 0 1 0 = 2
- - -
0 1 1 1 1 1 1 0 = 126
0 1 1 1 1 1 1 1 = 127
（加1到127给:) 我们在此图表顶部看到的1 0 0 0 0 0 0 0是-128

如果我们有一个正确的符号位，则值范围将是相同的（例如，-127到+127），因为为该符号保留了一个位。如果最重要的位是符号位，我们有：

5 (decimal) -> 00000101 (binary)
-5 (decimal) -> 10000101 (binary)

在这种情况下有趣的是我们既有零也有负零：
0 (decimal) -> 00000000 (binary)
-0 (decimal) -> 10000000 (binary)


我们没有-0和二进制补码;什么是-0是-128（或更一般，比最大正值多一个）。虽然我们做一个人的补充;所有1位都是负0。

在数学上，-0等于0.我依稀记得一台计算机，其中-0＆lt; 0，但我现在找不到任何参考。

Answer 3

有符号变量使用一位来标记它们是正还是负。无符号变量没有这个位，因此它们可以在同一空间中存储更大的数字，但只能存储非负数，例如0和更高。

更多信息：Unsigned and Signed Integers

Answer 4

无符号变量只能是正数，因为它们无法表明它们是负数。

此功能称为“签名”或“签名位”。

副作用是没有签名位，它们还有一个位可以用来表示数字，它可以代表它的最大数量加倍。

Answer 5

签名变量可以是0，正数或负数。

无符号变量可以是0或正数。

有时使用无符号变量，因为可以使用更多位来表示实际值。给你更大的范围。另外，您可以确保不会将负值传递给您的函数。

Answer 6

当你的值必须是正数时使用unsigned，这里没有负值， 如果签名为int范围-32768到+32767 如果unsigned为int范围0到65535

Answer 7

无符号变量是内部表示的变量，没有数学符号（加号或减号）只能存储“零”或正值。让我们说无符号变量的大小是 n位，那么它可以表示2 ^ n（2次幂n）值 - 0到（2 ^ n -1）。另一方面，有符号变量“丢失”一位用于表示符号，因此它可以存储来自 - （2 ^（n-1）-1）到（2 ^（n-1））的值，包括零。因此，签名变量可以存储正值，负值和零。

<强> P.S：
在内部，数学符号可以用一个补码形式，二进制补码形式或符号位表示（例如：0 - > +，1-> - ）
所有这些方法都有效地将n位（2 ^ n）中可表示值的范围分为正，负和零三个部分。

这只是我的两分钱。

我希望这会有所帮助。

Answer 8

这可能不是确切的定义，但我会举个例子： 如果你要从系统时间创建一个随机数，那么使用无符号变量是有益的，因为随机数的范围很大，因为有符号数给出正数和负数。由于系统时间不能为负，我们使用无符号变量（只有正数），我们有更广泛的随机数。