C 语言整型溢出、char、浮点数存储-优快云博客

char 相关

1. signed char（有符号 char）

范围：-128 到 127
溢出按补码循环

(signed char)128 → -128
(signed char)-129 → 127
它们是钟形循环的

✅原理：1 字节 8 位补码，超过上限 / 下限直接截断循环。
char a; printf("%u",a);
这里会发生整数提升，a 先转 int，再按无符号打印；a 本身的值仍在 - 128~127。

2. 无符号类型 unsigned

unsigned int i：i 永远≥0；i >= 0 永远为真。
unsigned char i：范围{0 到255}；i <=255恒成立。

⚠️经典坑：for(unsigned i=5; i>=0; i--) 死循环，i 永远不会小于 0。它减到-1，其实是255.

3. strlen + char 数组溢出

strlen：统计\0（ASCII=0）之前的字符个数，遇到\0立刻停止
例子：

char a[1000];
for(int i=0; i<1000; i++){
    a[i] = -1 - i;
}
strlen(a);
循环赋值，直到某个`-1-i == 0`，此时`a[i] = '\0'`，strlen 在这里截断。
实际就是找到整数为0
### 4. char 与 ASCII

✅`char`本质是 1 字节整数；**可打印 ASCII：0~127**

- `'\0'` ASCII 值 = 0
- `'A'` ASCII 值 = 65

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## int、float 内存存储（二进制补码 / IEEE754）

### 1. int（32 位）写入内存规则

1. 数字转**补码**，补齐到 32 位存入内存

- signed int：最高位符号位
  - 符号位 = 0：正数，高位补 0
  - 符号位 = 1：负数，高位补 1
- unsigned int：无符号，全部是数值位，高位统一补 0

### 2. float 32 位 IEEE754 标准

32 位分为三段：

表格

| 1bit S 符号位 | 8bit E 阶码 | 23bit M 尾数 |
| --- | --- | --- |
前1中8后23
公式：

(V=(-1)^S  (1.M)_2 * 2^{E-127}\)
//^这个是次方的意思
- S=0 →正数；S=1→负数
- \(1.M\)：隐藏整数 1，尾数 M 只保存小数点后面二进制
- 阶码偏移量：**E = 真实指数 + 127**

例子 9.0

1. \(9.0 = 1.001 \times 2^3\)
2. S=0；真实指数 = 3；E=3+127=130
3. M = 001 后面补 0 填满 23 位
4. 最终二进制：`0 | 10000010 | 00100000000000000000000`

##坑点总结

1. 有符号 char 溢出：**循环回卷**；无符号永远≥0，容易写出死循环
2. strlen 只认`\0`，数组越界访问风险
3. float 是**二进制科学计数法**，存在精度丢失（0.1 存不精确）
4. 有符号 / 无符号混合运算，全部转为无符号计算，极易踩坑