c - 分配负值时无符号变量的意外行为

Question

这是一个代码片段：

unsigned short a=-1;
unsigned char b=-1;
char c=-1;
unsigned int x=-1;
printf("%d %d %d %d",a,b,c,x);

为什么输出是这样的：

65535 255 -1 -1

?

有人可以分析一下吗？

Answer 1

您正在打印%d用于有符号数字的值。该值被“转换”为有符号数（它实际上按位保持不变，但第一位的解释不同）。

至于 unsigned char 和 short - 它们也被转换为 32 位 int，所以值适合它。

如果您使用%lld（并将值转换为long long，否则可能是未指定的行为），即使最后两个数字也可能打印为无符号。

无论如何，用于%u无符号数字。

它是如何工作的？

位值 255 是11111111. 如果将其视为无符号数，它将是 255。如果将其视为有符号数 - 它将是 -1（第一位通常确定符号）。当您将值传递给%dprintf 时，该值将转换为 32 位整数，如下所示00000000000000000000000011111111：由于第一位是 0，因此该值仅打印为 255。它对您的short.

32 位整数的情况有所不同。它立即被分配一个11111111111111111111111111111111值，该值代表单数表示法中的 -1。并且由于您%d在 printf 中使用过，它被解释为-1.

Answer 2

基本上，您不应将负值分配给“无符号”变量。你试图在编译器上玩花样，谁知道它会做什么。现在，“char n = -1;” 没关系，因为“n”可以合法地采用负值，并且编译器知道如何处理它。