为什么转换为Size_t的负数会在C中返回大量数字

Question

当我建立一个简单的程序让用户决定一个数字时（size_t num），我不明白为什么要输入负数导致输出大量而不是错误消息。

例如，如果用户将-1作为变量写入，则程序的输出将返回巨大的数字。

size_t num;
printf("enter num:");
scanf("%lu",&num);
printf("%lu",num);

Answer 1

size_t是unsigned int。在数字的二进制表示中，第一位表示符号（对于signed int），因此当计算机读取数字即认为它是size_t时，它将不会将第一位解释为负号，而是将其解释为部分号码。由于它是第一位，即2的最高幂，因此得到的数字很大。您可以在此处阅读有关二进制表示的更多信息：https://en.wikipedia.org/wiki/Binary_number

没有错误，因为计算机只是读取变量中在内存中指示的位，并且它代表有效的size_t，因此计算机现在有办法知道这是错误的。

Answer 2

%u格式说明符实际上将接受带符号整数的字符串表示形式，并将结果转换为无符号整数。

关于C standard功能（并扩展为fscanf的scanf的7.2.1.2节说关于u转换说明符的以下内容：

匹配一个可选的带符号十进制整数，其格式为与strtoul的主题序列相同base参数的值为10的函数。的相应的参数应为指向无符号整数的指针。

从有符号到无符号的转换是通过将无符号类型可以保持+1的最大值逻辑地加到有符号类型的数值上，直到结果在无符号类型的范围内。请注意，无论相关整数类型的基本表示形式如何，都会发生这种情况。

因此，例如，假设size_t是64位类型，它可以容纳的最大值是18446744073709551615615。因此，如果输入-1，则将18446744073709551616添加到-1，得到18446744073709551615这是结果。