【C语言进阶深度学习记录】二 有符号与无符号

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今天学习C语言中的有符号与无符号

1 计算机中的符号位

C语言中，数据类型的最高位，用于标识数据的符号。

• 最高位为1，表明这个数为负数
• 最高位为0，表明这个数为正数

比如下图：

1.1 有符号数的表示法

• 在计算机内部用补码表示负数

1. 正数的补码为正数本身
2. 负数的补码为负数的绝对值各位取反后加1

比如下图中的：

1.2 无符号数的表示法

• 在计算机内部，用源码表示无符号数。

1. 无符号数默认为正数
2. 无符号数没有符号位

• 对于固定长度的无符号数有：

1. MAX_VALUE +1 --> MIN_VALUE
2. MIN_VALUE - 1 --> MAX_VALUE

1.3 signed 和 unsigned

• 在C语言中，变量默认为有符号的类型
• unsigned 关键字声明变量为无符号类型

但是要注意一点，只有整数类型（int，char，long，short）能够声明unsigned变量

2 实验-当有符号数与无符号数进行运算

如下程序的运行代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
unsigned int i = 5;
int j = -10;

if( (i + j) > 0 )
{
    printf("i + j > 0\n");
}
else
{
    printf("i + j <= 0\n");
}

return 0;
}

运行结果将是i+j >0 。

• 因为有符号数与无符号数进行混合运算时，会将有符号数转换成无符号数后再进行计算，计算结果就变成了无符号数了。所以上述结果为正数

3 错误的使用了unsigned

当错误的使用了下面的方式来写代码的时候，会产生错误：

#include <stdio.h>

int main()
{
 
    unsigned int i = 0;
    
    for(i=9; i>=0; i--)
    {
        printf("i = %u\n", i);
    }
    
    return 0;
}

上述程序的运行结果为无限循环打印。

• 因为变量i是无符号数，所以i肯定大于等于0，上述的for循环会一直循环下去。

4 总结

• 有符号数用补码表示

1. 正数的符号位为0
2. 负数的符号位为1

• 无符号数用源码表示

1. 无符号数没有符号位
2. 无符号数只能用于表示正数以及0

• unsigned 只能用于修饰正数类型的变量
• 有符号数与无符号数进行混合运算时，会将有符号数转换成无符号数后再进行计算，计算结果就变成了无符号数了