c - C中的无符号整数表现为负

Question

我不明白为什么 unsigned int 的输出对于以下代码是负数。就像一个有符号的整数。

  uint32_t yyy=1<<31;
  printf("%d\n",yyy);

输出是：

-2147483648

这是-2^31。

Answer 1

的格式说明符%d需要一个int，而不是一个unsigned int，因此代码具有未定义的行为。来自 C99 标准第7.19.6.1 节的 fprintf 函数：

如果任何参数不是相应转换规范的正确类型，则行为未定义。

用于：%u_unsigned int

uint32_t yyy=1u<<31;
printf("%u\n",yyy);

输出：

2147483648

Answer 2

这是因为您的 printf 参数，如 %d，正在将您的数字隐式转换为 int。

请改用 %u。

Answer 3

用于%u输出无符号数：

printf("%u\n", yyy);

Answer 4

正如许多人所说，使用%u标识符。

这样做的原因是，printf无法告诉任何额外参数是什么类型（它们以 a 形式给出va_list），因此程序员必须使用格式字符串提供该信息。当您然后提供%d时，printf将调用此：

int val;
val = va_arg(va_list, int);

并隐式地将您的 unsigned int 转换为有符号的。

Answer 5

整数以二进制补码格式存储。这意味着无法仅通过查看值来判断数字是有符号还是无符号。您必须告诉机器您希望它使用哪种表示并自己跟踪它。

在您的示例中，您告诉机器jjj未签名（用于类型检查），然后要求printf()通过%d在格式字符串中使用将其视为已签名（它无法获取类型信息）。如果要打印 unsigned int ，请%u改用。

Answer 6

您需要使用unsigned int格式说明符：

printf("%u\n",yyy);
        ^^

使用错误的格式说明符printf是未定义的行为，C99 草案标准部分中7.19.6.1 对此进行了介绍。 fprintf 函数也涵盖printf了格式说明符说：

如果转换规范无效，则行为未定义。²⁴⁸⁾如果任何参数不是相应转换规范的正确类型，则行为未定义。

cppreference页面有一个很好的printf表格，指定了可用的格式说明符。

Answer 7

因为您将其打印为签名。改为使用%u。

Answer 8

printf接受可变数量的参数。当您调用它时，编译器会尽职尽责地将它们全部放入堆栈中。因为它是 C，所以没有反射——printf不能随后推断它收到的东西的类型。在位级别上，您无法初步区分有符号整数和无符号整数或浮点数、适当小的结构、较大结构的一部分等。

这就是为什么您还必须提供格式字符串的原因。它告诉printf从堆栈中读取的类型和顺序。它完全取决于该格式字符串，无法验证它。

因此，根据已经发布的单行答案，如果您告诉它将字段解释为已签名数量，那么它将被打印为已签名数量。