C语言中数值超过范围会输出什么？类型转换是怎么转的？

short变量的值超过范围

在C语言中整数是用补码的形式进行存储。不同整数类型占据不同的内存空间。

比如：short型变量占据2B，表示的数据范围是-32768~32767，在 这个范围内可以进行正常的数值运算。

但是如果不小心让short变量的值超过这个范围，会如何？

short m;
m=32768;
printf("%d",m);

十进制32768在内存存储为1000 0000 0000 0000。
执行printf("%d",m);,编译器便到内存找到m对应的值1000 0000 0000 0000。接下来它这样做：
开头是1，是负数；然后减1，各位取反，得到1000 0000 0000 0000，将其转为十进制，是32768。于是m=-32768。

再举个例子

short m;
m=-32769;
printf("%d",m);

会输出什么？

首先，-32769在内存中是什么样的？1000 0000 0000 0001or0111 1111 1111 1111？
负数存的是它的补码，-32769的补码是后者。
接着要执行printf("%d",m);了，编译器从内存找到变量m的值0111 1111 1111 1111。
编译器是这样处理的：开头是0,是正数。直接将其转为十进制，便是32767。

signed short类型转为unsigned short

我们在学到类型转换的时候，无符号的优先级大于有符号的。如：一个signed int+unsigned int结果是unsigned int型，即signed int会先转为unsigned int，然后再运算。

有符号和无符号的存储范围不一样，如：

signed short	-32768~32767
unsigned short	0~65,536

short m=32768;
unsigned short n;
n=m;
printf("n=%d",n);

32768存为1000 0000 0000 0000。
编译器取到这个数据后怎么做？和上面步骤一样，但是第一步省略，即不判断正负，直接转为十进制。所以n和m的值相同。

short m=-32769;
unsigned short n;
n=m;
printf("n=%d",n);

输出什么？

short类型转为int类型

short是2B，int是4B，内存空间不一样。将short转为int，如果是：0101 1111 1011 0000，则会转为0000 0000 0000 0000 0101 1111 1011 0000；如果是1101 1111 1011 0000，则会转为：1111 1111 1111 1111 1101 1111 1011 0000。本质就是，第一位是0，那么前面补两个字节的0；第一位是1，前面补两个字节的1。

我们用强制转化换测试一下

short m=24496;
printf("%d",(int)m);

m在内存存为：0101 1111 1011 0000
(int)m，那么0101 1111 1011 0000就变成了0000 0000 0000 0000 0101 1111 1011 0000
所以输出和原来一样，只是占据的内存量变大了2B。

再看个例子

	short m=-32770;
	printf("%d",(int)m);

输出什么？
是-32770吗？
分析一下：
-32770在内存以补码形式存储，存储内容为：0111 1111 1111 1110
0111 1111 1111 1110存在4B的空间中变成了0000 0000 0000 0000 0111 1111 1111 1110
0000 0000 0000 0000 0111 1111 1111 1110第一位是0，故直接转为十进制，是32766。

这里容易造成的误解是，认为int的范围比short大，那么超过short范围的数值可以当做正常的int数据，所以认为-32770变成int型后可以输出-32770。
但看了内在的机制后便不会这样认为了。

类型转换中的误解

short型数据和short型数据进行四则运算，结果是int型。

输出是4，说明a+b这个表达式的结果是int型，因为short型是输出2.
编译a+b ，会先将a,b转为int型，然后再进行加法。
但是之后a和b是什么类型，int吗？

其实还是short。这便是容易产生误解的地方。自动类型转换和强制类型转换只是在运算时进行转，但是不会改变变量本来的类型。
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