signed和unsigned int有什么区别?
您可能已经知道,int
在内部以二进制存储。通常,int
包含32位,但是在某些环境中可能包含16位或64位(或者甚至是不同的数字,通常但不一定是2的幂)。
但是对于这个示例,让我们看一下4位整数。很小,但对说明有用。
由于这样的整数有4位,因此可以假定16个值之一; 16是2到4的幂,或者2乘2乘2乘2。这些值是多少?答案取决于此整数是signed int
还是unsigned int
。对于unsigned int
,该值永远不会为负;没有与该值关联的符号。这是四位unsigned int
的16个可能的值:
bits value
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
1000 8
1001 9
1010 10
1011 11
1100 12
1101 13
1110 14
1111 15
...这是四位signed int
的16个可能的值:
bits value
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
1000 -8
1001 -7
1010 -6
1011 -5
1100 -4
1101 -3
1110 -2
1111 -1
如您所见,当且仅当数字为负时,对于signed int
而言,最高有效位是1
。因此,对于signed int
,此位被称为“符号位”。
int
和unsigned int
是两个不同的整数类型。 (int
也可以称为signed int
,或仅称为signed
; unsigned int
也可以称为unsigned
。)
顾名思义,int
是signed整数类型,unsigned int
是unsigned整数类型。这意味着int
可以表示负值,unsigned int
只能表示非负值。
C语言对这些类型的范围提出了一些要求。 int
的范围必须至少为-32767
.. +32767
,并且unsigned int
的范围必须至少为0
.. 65535
。这意味着两种类型都必须至少为16位。在许多系统上,它们是32位,在某些系统上甚至是64位。 int
通常由于大多数现代系统使用的二进制补码表示而具有额外的负值。
也许最重要的区别是有符号与无符号算术的行为。对于带符号的int
,溢出具有未定义的行为。对于unsigned int
,没有溢出;任何产生超出类型范围的值的操作都会回绕,例如UINT_MAX + 1U == 0U
。
任何有符号或无符号的整数类型,都可以对无限整数数学整数的子范围进行建模。只要您使用类型范围内的值,一切都将起作用。当您接近类型的下限或上限时,会遇到不连续的情况,并且您会得到意想不到的结果。对于有符号整数类型,仅在非常大的负值和正值(超过INT_MIN
和INT_MAX
)时才会出现问题。对于无符号整数类型,非常大的正值并且为零会出现问题。这可能是错误的来源。例如,这是一个无限循环:
for (unsigned int i = 10; i >= 0; i --) [
printf("%u\n", i);
}
因为i
始终等于或大于零;这就是无符号类型的本质。 (在循环内部,当i
为零时,i--
将其值设置为UINT_MAX
。)
unsigned int num student;
。使用这样的声明,允许的整数值范围(对于32位编译器)将从-2147483648到+2147483647范围从0到4294967295范围。因此,将整数声明为unsigned几乎使最大可能的大小加倍。它可以保留的值。