一文弄懂c語言賦值截斷
截斷含義
在C語言中,將一個較寬范圍的整型(如16位的short或int16_t)賦值給一個較窄范圍的整型(如8位的char或int8_t)時,如果原值超出了目標(biāo)類型的表示范圍,就會發(fā)生所謂的“截斷”(truncation)。這意味著,超出的部分會被丟棄,只保留目標(biāo)類型能夠表示的部分。
注意截斷指的是存儲在內(nèi)存中補(bǔ)碼進(jìn)行截斷。數(shù)值的存儲都是以補(bǔ)碼存儲在內(nèi)存中。
截斷舉例
以無符號16位整型 賦值給 無符號整型8位為例,8位整型的范圍是0-255,16位整型的范圍是0-65536。要看到截斷的效果,可以選擇一個大于255(即8位無符號整型的最大值)但小于65536(16位無符號整型的最大值)的數(shù)。比如uint16_t類型的300賦值給uint8_t類型。選擇300(二進(jìn)制表示為0000 0001 0010 1100),那么截斷后,將只保留低8位0010 1100,這對應(yīng)于十進(jìn)制的44。
再比如int16_t的130賦值給int8_t類型。int8_t類型只能表示-128到127之間的整數(shù)。int16_t范圍在-32768到32767。130的二進(jìn)制補(bǔ)碼表示(在int16_t中)是0000 0000 1000 0010。但是,當(dāng)將其賦值給int8_t時,只有低8位被保留,即1000 0010。
由于int8_t類型是有符號類型,首位1看作符號位,為負(fù)數(shù)。根據(jù)二進(jìn)制補(bǔ)碼的規(guī)則,要計算這個數(shù)的實際值,需要先取反(不包括最高位)然后加1,可以得到為-126。
更簡單的方法就是忽略符號位(即最高位),剩下的7位是000 0010,這是2的二進(jìn)制表示。但是,由于整個數(shù)是負(fù)數(shù),在二進(jìn)制補(bǔ)碼系統(tǒng)中,這是通過從-128(1000 0000)開始加上這個正數(shù)來完成的,即-126。此外,如果相加后的值超過了127(int8_t得最大值),可由循環(huán)得到最終的值,比如相加后的值為128那么最終就是-128,因為127的下一個值是-128。
#include <stdio.h> int main(void) { uint16_t wideVar = 300; // unsigned short uint8_t narrowVar = (uint8_t)wideVar; // unsigned char printf("%u, %u\n", wideVar, narrowVar); // 300, 44 int16_t wideVar2 = 130; // signed short int8_t narrowVar2 = (int8_t)wideVar2; // signed char printf("%d, %d\n", wideVar2, narrowVar2); // 130, -126 return 0; }
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