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我在看一本C书，有一段作者提到的文字：

“ if ch (a char variable) is a signed type, then storing 255 in the ch variable gives it the value -1”。

任何人都可以详细说明吗？

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5 回答 5

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假设 8-bit chars，这实际上是实现定义的行为。值 255 不能表示为带符号的 8 位整数。

但是，大多数实现只是存储位模式，对于 255 是0xFF. 使用二进制补码解释，作为有符号 8 位整数，即-1. 在一个罕见的补码架构上，这将是负零的位模式或陷阱表示，具有符号和大小，它将是-127.

如果两个假设（有符号和 8 位chars）中的任何一个不成立，则该值将是¹ 255，因为 255 可表示为无符号 8 位整数或超过 8 位的有符号（或无符号）整数.

¹ 标准保证CHAR_BIT至少为 8，它可能更大。

于 2012-04-22T00:58:20.073 回答
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用十进制试试。假设我们只能有 3 位数字。所以我们的无符号范围是 0 - 999。

让我们看看 999 是否真的可以表现为 -1（有符号）：

42 + 999 = 1041

因为我们只能有 3 位数字，所以我们去掉了最高位（进位）：

041 = 42 - 1

这是适用于任何数基的一般规则。

于 2012-04-22T00:57:35.910 回答
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这就是二进制补码的工作原理。在这里阅读所有相关信息。

于 2012-04-22T00:54:59.917 回答
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这不是保证的行为。引用 ANSI/ISO/IEC 9899:1999 §6.3.1.3（有符号和无符号整数之间的转换）第 3 条：

Otherwise, the new type is signed and the value cannot be represented in it;
either the result is implementation-defined or an implementation-defined signal
is raised.

我将把按位/2 的补码解释留给其他答案，但符合标准的signed chars 甚至不能保证太小而不能容纳 255；他们可能工作得很好（给出值 255。）

于 2012-04-22T01:03:15.560 回答
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您在其他消息中有经典解释。我给你一个规则：

在大小为 n 的有符号类型中，MSB 的存在设置为 1，必须解释为 -2^(n-1)。

对于这个具体问题，假设 char 的大小为 8 位长度（1 个字节），255 到二进制等于：

1*2^(7) +  
1*2^(6) + 
1*2^(5) + 
1*2^(4) + 
1*2^(3) + 
1*2^(2) + 
1*2^(1) + 
1*2^(0) = 255

255 equivalent to 1 1 1 1 1 1 1 1.

对于 unsigned char，您得到 255，但如果您正在处理 char（与 signed char 相同），则 MSB 表示负数：

-1*2^(7) +  
1*2^(6) + 
1*2^(5) + 
1*2^(4) + 
1*2^(3) + 
1*2^(2) + 
1*2^(1) + 
1*2^(0) = -1
于 2012-04-22T02:54:22.090 回答