溫馨提示×

溫馨提示×

您好,登錄后才能下訂單哦!

密碼登錄×
登錄注冊×
其他方式登錄
點擊 登錄注冊 即表示同意《億速云用戶服務條款》

C語言如何實現(xiàn)無符號數(shù)和有符號數(shù)間的運算

發(fā)布時間:2022-04-01 17:31:10 來源:億速云 閱讀:426 作者:iii 欄目:編程語言

本篇內容主要講解“C語言如何實現(xiàn)無符號數(shù)和有符號數(shù)間的運算”,感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷,實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“C語言如何實現(xiàn)無符號數(shù)和有符號數(shù)間的運算”吧!

unsigned int和int進行運算

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<<"負數(shù)竟然大于正數(shù)了!\n";
     return 0;
}

輸出結果為:

C語言如何實現(xiàn)無符號數(shù)和有符號數(shù)間的運算

這是因為a和b進行比較的時候,編譯器將有符號數(shù)a看成了無符號數(shù),然后再和b進行比較,在內存中(32位)

a : 11111111 11111111 11111111 11111111

b : 00000000 00000000 00000000 00010000

看成無符號數(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;
}

輸出結果為:

C語言如何實現(xiàn)無符號數(shù)和有符號數(shù)間的運算

可以看到a+b的結果貌似比較正常,但是c+d和我們想象的好像不太一樣。其實4294967295就是11111111 1111111 11111111 1111111就是-1在內存中的形式,看成無符號數(shù)就是這個結果啦。所以unsigned int和int做運算會將int看成unsigned int,而且結果也是unsigned int。

unsigned char和char進行運算

看一個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<<"負數(shù)大于正數(shù)了!\n";
     cout<<a+b<<endl;
     return 0;
}

輸出結果:

C語言如何實現(xiàn)無符號數(shù)和有符號數(shù)間的運算

如果按照上面unsigned int和int進行運算的邏輯,這里unsigned char和char進行運算,那應該是a要看成無符號數(shù),所以a的值比較大呀,而且a+b的結果應該是-2對應的無符號數(shù),也就是254才對呀?

之所以會出現(xiàn)上面的結果是因為,C語言中比int小的整型(包括short 、unsigned short 、 unsigned char和char)在運算中都要轉換成int然后進行運算。所以上面,無論是邏輯運算a>b還是算術運算a+b中a和b都默認轉換成了int,所以算術運算的結果也是帶符號的。

但是還需要注意一個問題就是轉換成int類型的時候,高位補齊的問題。

如果是unsigned的類型轉換成int類型,高位補0.

如果是signed的類型轉換成int類型,如果原來最高位是1則補1,如果是0則補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;
}

C語言如何實現(xiàn)無符號數(shù)和有符號數(shù)間的運算

其中char c = 255,在內存中為11111111,最高位是1,轉換成int時高位補1,也就是11111111 11111111 11111111 11111111,就是-1

注意:轉換成unsigned int類型時,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;
}

C語言如何實現(xiàn)無符號數(shù)和有符號數(shù)間的運算

a在內存中為11111111,最高位是1,轉換時高位補1,也就是

11111111 11111111 11111111 11111111,也就是無符號數(shù)2^32

c在內存中為00001111,最高位是0,轉換高位補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;
}

C語言如何實現(xiàn)無符號數(shù)和有符號數(shù)間的運算

對于unsigned char在轉換成int或unsigned int時,無論最高位是0還是1,都補0。

對于unsigned short和short進行運算,和char和unsigned char一樣,都是要先轉換成int,然后再進行運算。

轉換時高位補齊的方法也和unsigned char、char一樣。

到此,相信大家對“C語言如何實現(xiàn)無符號數(shù)和有符號數(shù)間的運算”有了更深的了解,不妨來實際操作一番吧!這里是億速云網(wǎng)站,更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢,關注我們,繼續(xù)學習!

向AI問一下細節(jié)

免責聲明:本站發(fā)布的內容(圖片、視頻和文字)以原創(chuàng)、轉載和分享為主,文章觀點不代表本網(wǎng)站立場,如果涉及侵權請聯(lián)系站長郵箱:is@yisu.com進行舉報,并提供相關證據(jù),一經查實,將立刻刪除涉嫌侵權內容。

AI