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一、计算机中的符号位
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数据类型的最高位用于标识数据的符号
- 最高位为1，表明这个数为负数
- 最高位为0，表明这个数为正数
下面看一段代码，用于判断数据的符号：
#include <stdio.h>
int main()
{
char c = -5;
short s = 6;
int i = -7;
printf("%d\n", ( (c & 0x80) != 0 ));
printf("%d\n", ( (s & 0x8000) != 0 ));
printf("%d\n", ( (i & 0x80000000) != 0 ));
return 0;
}
下面为输出结果：
这段代码核心思想就是判断最高位为是不是 1，再做逻辑运算，如果为 1，那么运算后就是 1，否则就是 0 。
二、有符号数的表示法
- 在计算机内部用补码表示有符号数
- 正数的补码为正数本身
- 负数的补码为负数的绝对值各位取反后加1
如：
8位整数 5 的补码为：0000 0101
8位整数 -7 的补码为：11111001
16位整数 20 的补码为：0000 0000 0001 0100
16位整数- 13 的补码为：1111 1111 1111 0011
三、无符号数的表示法
- 在计算机内部用原码表示无符号数
- 无符号数默认为正数
- 无符号数没有符号位
- 对于固定长度的无符号数
- MAX_VALUE（所能表示的最大值） + 1 --> MIN_VALUE（所能表示的最小值）
- MIN_VALUE - 1 --> MAX_VALUE
四、signed 和 unsigned
- C 语言中变量默认为有符号的类型
- unsigned 关键字声明变量为无符号类型
注意： C语言中只有整数类型能够声明 unsigned 变量
下面看一段无符号数碰上有符号数的代码：
#include <stdio.h>
int main()
{
unsigned int i = 5;
int j = -10;
if( (i + j) > 0 )
{
printf("i + j > 0\n");
}
else
{
printf("i + j <= 0\n");
}
return 0;
}
下面为输出结果：
i 为 5，j 为 -10，按理说两者相加应该输出为 i + j < 0，为什么会大于 0 呢？这是因为 当无符号数与有符号数混合计算时，会将有符号数转换为无符号数后再进行计算，结果为无符号数。
再来看一个错误使用 unsigned 的例子：
#include <stdio.h>
int main()
{
unsigned int i = 0;
for(i=9; i>=0; i--)
{
printf("i = %u\n", i);
}
return 0;
}
下面为部分输出结果：
这是由于 i 为 unsigned 类型，减到 0 后，再减1，就变成了最大值，所以程序就会这样输出。
五、小结
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有符号数用补码表示
- 正数的符号位为0
- 负数的符号位为1
-
无符号数用原码表示
- 无符号数没有符号位
- 无符号数只用于表示正数
- unsigned 只能修饰整数类型的变量