c - 在结构中使用带 int 的位

Question

   #include<stdio.h>
   struct a
   {
      int a:4;
   };
   main(){
   struct a aa;
   aa.a=9;
   printf("a=%d\n",aa.a);
   return 0;
   }

这里的输出是-7。为什么会这样？int a:4 到底是做什么的？请解释

Answer 1

由于它是二进制补码，因此最高位用于符号。通过写作a:4你说只分配 4 位内存，剩下 3 位用于实际数字。所以我们的有效范围是[-8,7]。由于所有 1 都是 -1，因此负数有一个额外的数字。有关这方面的更多解释，请参阅上面的链接。

9、in（无符号）二进制是：1001. 当您将其放入a(signed) 时，您会得到a负数，因为初始值为 1，并且由于以下数字是001，因此我们将最大负数加 1，从而得到 -7。

如果您只想将数字 9 存储在 4 位中，则需要使用unsigned int，这将为您提供[0, 15].

编辑：
如果有人正在努力弄清楚1001签名如何给我们-7，请考虑以下几点：

因为1111是-1，让一些变量value = -1。

为了找出负数（有符号）的值int num，让我们表示 x _i in num：

x _i : {0,1 在位置 i，其中 i=0 是最低有效位）}，

然后，对于每个 x _i = 0，从中减去 2 ⁱvalue。

例子：

1001：

value= -1 - 2 ¹ - 2 ² = -7

Answer 2

您的字段是一个 4 位有符号整数。对于有符号整数，高位是符号位，这意味着实际数字只有 3 位。您可以在该字段中存储的数字范围是 -8 到 7（假设 2 的补码存储）。

9 的位模式是 1001，它设置了第 4 位，这意味着它被解释为负数，这就是它打印为 -7 的原因。如果您期望得到 -1，则需要阅读2 的恭维。

如果您希望能够在字段中存储 9，请创建a一个unsigned int

Answer 3

您只为该字段保留了 4 位，一位用于符号，因此仅保留 3 位用于正值。因此，您最多只能存储 7 个值。

Answer 4

你必须使用unsigned确实int：

#include<stdio.h>
struct a
{
  unsigned a:4; //  <-- unsigned indeed int, then work good
};
main(){
struct a aa;
aa.a=9;
printf("a=%d\n",aa.a);
return 0;
}

输出 ：

   a=9