负功率为2

Question

我正在学习不同数据类型的特征。例如，该程序越来越多地使用四种不同格式打印2的幂：#include<stdio.h> int main(int argc, char *argv[]){ int i, val = 1; for (i = 1; i < 35; ++i) { printf("%15d%15u%15x%15o\n", val, val, val, val); val *= 2; } return 0; }

unsigned

有效。 2147483648升至integer。 -2147483648升至2147483647。但为什么它变得消极？

我有一个理论：是因为我们可以在32位机器上表示的最大有符号整数是{{1}}吗？如果是这样，为什么它会返回负数？

Answer 1

首先，您应该了解此程序是 undefined 。它会导致带符号的整数溢出，并在C标准中声明 undefined 。

技术原因是没有行为可以预测，因为负数允许不同的表示，并且表示中甚至可能有填充位。

在您的情况下，您看到负数的最可能原因是您的机器使用 2补码（查找）来表示负数，而算术运算在没有溢出检查的位上。因此，最高位是符号位，如果您的值溢出到该位，它将变为负值。

Answer 2

您描述的是由整数溢出引起的UB。由于行为未定义，任何事情都可能发生（“当编译器遇到[给定的未定义构造]时，让恶魔飞出你的鼻子是合法的”），但实际上发生了什么一些机器（我怀疑你的机器）是这样的：

您从int val = 1;开始。它以二进制形式表示0b00...1。每次val *= 2;该值乘以2，因此表示更改为0b00...10，然后更改为0b00...100，依此类推（1位每次移动一步） 。您上次val *= 2;获得0b100...。现在，使用2的补码（这是我猜你的机器使用的，因为它很常见），实际上-1 * 0b1000...的值是-2147483648

请注意，尽管这可能是您的计算机上真正发生的事情，但它不会被信任或被认为是＆＃34;权利＆＃34;要发生的事情，因为如前所述，这是UB

Answer 3

在此程序中，val值将溢出，如果它是32位机器，因为整数的大小是4个字节。现在，我们在数学中有两种类型的值，正面和负面，因此要进行涉及否定结果的计算，我们在C语言中使用符号表示，即int或char。

让我们以char为例，范围-128到127，unsigned char范围0-255。 它告诉我，范围分为两部分用于签名表示。因此，对于任何已签名的变量，如果它超过其+ ve值的范围，则它将变为负值。就像char的情况一样，当值超过127时，它变为-ve。并且假设如果您向任何char或unsigned char变量添加300，则会翻转并从零开始。

char a=2;
a+=300;

价值是多少？现在你知道char的最大值是255（总共256个值，包括零），所以300-256 = 44 + 2 = 46。
 希望这有帮助