C語言中無符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)之間的運(yùn)算
C語言中有符號(hào)數(shù)和無符號(hào)數(shù)進(jìn)行運(yùn)算(包括邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算)默認(rèn)會(huì)將有符號(hào)數(shù)看成無符號(hào)數(shù)進(jìn)行運(yùn)算,其中算術(shù)運(yùn)算默認(rèn)返回?zé)o符號(hào)數(shù),邏輯運(yùn)算當(dāng)然是返回0或1了。
unsigned int和int進(jìn)行運(yùn)算
直接看例子來說明問題吧
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = -1;
unsigned int b = 16;
if(a > b)
cout<<"負(fù)數(shù)竟然大于正數(shù)了!\n";
return 0;
}
輸出結(jié)果為:

這是因?yàn)閍和b進(jìn)行比較的時(shí)候,編譯器將有符號(hào)數(shù)a看成了無符號(hào)數(shù),然后再和b進(jìn)行比較,在內(nèi)存中(32位)
a : 11111111 11111111 11111111 11111111
b : 00000000 00000000 00000000 00010000
看成無符號(hào)數(shù),自然是a>b。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = -1;
unsigned int b = 16;
cout<<a + b<<endl;
int c = -16;
unsigned int d = 15;
cout<<c + d<<endl;
return 0;
}
輸出結(jié)果為:

可以看到a+b的結(jié)果貌似比較正常,但是c+d和我們想象的好像不太一樣。其實(shí)4294967295就是11111111 1111111 11111111 1111111就是-1在內(nèi)存中的形式,看成無符號(hào)數(shù)就是這個(gè)結(jié)果啦。所以unsigned int和int做運(yùn)算會(huì)將int看成unsigned int,而且結(jié)果也是unsigned int。
unsigned char和char進(jìn)行運(yùn)算
看一個(gè)顛覆上面邏輯的例子:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char a = -16;
unsigned char b = 14;
if(a > b)
cout<<"負(fù)數(shù)大于正數(shù)了!\n";
cout<<a+b<<endl;
return 0;
}
輸出結(jié)果:

如果按照上面unsigned int和int進(jìn)行運(yùn)算的邏輯,這里unsigned char和char進(jìn)行運(yùn)算,那應(yīng)該是a要看成無符號(hào)數(shù),所以a的值比較大呀,而且a+b的結(jié)果應(yīng)該是-2對應(yīng)的無符號(hào)數(shù),也就是254才對呀?
之所以會(huì)出現(xiàn)上面的結(jié)果是因?yàn)?,C語言中比int小的整型(包括short 、unsigned short 、 unsigned char和char)在運(yùn)算中都要轉(zhuǎn)換成int然后進(jìn)行運(yùn)算。所以上面,無論是邏輯運(yùn)算a>b還是算術(shù)運(yùn)算a+b中a和b都默認(rèn)轉(zhuǎn)換成了int,所以算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果也是帶符號(hào)的。
但是還需要注意一個(gè)問題就是轉(zhuǎn)換成int類型的時(shí)候,高位補(bǔ)齊的問題。
如果是unsigned的類型轉(zhuǎn)換成int類型,高位補(bǔ)0.
如果是signed的類型轉(zhuǎn)換成int類型,如果原來最高位是1則補(bǔ)1,如果是0則補(bǔ)0。
比如:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char a = -16;
unsigned char b = 255;
char c = 255;
cout<<a+b<<endl;
cout<<a+c<<endl;
return 0;
}

其中char c = 255,在內(nèi)存中為11111111,最高位是1,轉(zhuǎn)換成int時(shí)高位補(bǔ)1,也就是11111111 11111111 11111111 11111111,就是-1
注意:轉(zhuǎn)換成unsigned int類型時(shí),也是一樣的。
比如:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char a = 255;
unsigned int b = a;
cout<<b<<endl;
char c = 15;
unsigned int d = c;
cout<<d<<endl;
return 0;
}

a在內(nèi)存中為11111111,最高位是1,轉(zhuǎn)換時(shí)高位補(bǔ)1,也就是
11111111 11111111 11111111 11111111,也就是無符號(hào)數(shù)2^32
c在內(nèi)存中為00001111,最高位是0,轉(zhuǎn)換高位補(bǔ)0,也就是
00000000 00000000 00000000 00001111,還是15
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
unsigned char a = 255;
int b = a;
cout<<b<<endl;
unsigned char c = 15;
int d = c;
cout<<d<<endl;
return 0;
}

對于unsigned char在轉(zhuǎn)換成int或unsigned int時(shí),無論最高位是0還是1,都補(bǔ)0。
對于unsigned short和short進(jìn)行運(yùn)算,和char和unsigned char一樣,都是要先轉(zhuǎn)換成int,然后再進(jìn)行運(yùn)算。
轉(zhuǎn)換時(shí)高位補(bǔ)齊的方法也和unsigned char、char一樣。
總結(jié)
以上所述是小編給大家介紹的C語言中無符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)之間的運(yùn)算,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持!
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