面试题——C语言的int类型与unsigned int运算的问题

参考：语言中文网
和https://blog.youkuaiyun.com/gyyu32g/article/details/79089475

一、C语言的int类型与unsigned int运算的问题

1、signed int 可以简写成int ，unsigned int 一般不做简写。

2、在不同类型的混合运算中，编译器也会自动地转换数据类型，将参与运算的所有数据先转换为同一种类型，然后再进行计算。转换的规则如下：
（1）转换按数据长度增加的方向进行，以保证数值不失真，或者精度不降低。例如，int 和 long 参与运算时，先把 int 类型的数据转成 long 类型后再进行运算。
（2）所有的浮点运算都是以双精度进行的，即使运算中只有 float 类型，也要先转换为 double 类型，才能进行运算。
（3）char 和 short 参与运算时，必须先转换成 int 类型。

下图对这种转换规则进行了更加形象地描述：

二、实际例子：

int  main（）
{
        int a = 3;
        unsigned int b = -6; 
        printf("%d\n", a+b);
        if((a+b)>0)
        {
                 printf("yes\n");
        }
        else
        {
                printf("no\n");
        }
        return 0;
}

运行结果：
-3
yes
看到这个运行结果，很多小伙伴开始疑惑了？unsigned int类型怎么可以赋值一个-6？既然打印出来结果是-3<0，为什么还打印出来是yes？有这些问题的小伙伴且听我娓娓道来。

（1）必须知道的是：
①int类型和unsigned int类型的差别。unsigned int类型比int类型的容量大是因为，unsigned int是无符号类型的，所以最高位不表示正负，而int类型的最高位是表示正负的，1表示负数，0表示正数。

②在计算机中，负数存储的方式都是以其其补码形式储存。

例如：6在计算机的存储形式是0000 0000 0000 0110（32位计算机中），而-6是1000 0000 0000 0110 （32位机下）（最高位是符号位，这里为1，表示负数），补码也就是1111 1111 1111 1010（32位计算机中），补码=原码取反+1。

③赋值一个负数给unsigned int类型的变量，它的意思就是将-6这个数的补码形式（1111 1111 1111 1010（32位机下））形式存到一个叫b的空间中，下次我读取这个数的时候，是使用b这个名字，按照b这个名字的类型来读取的，所以当b是unsigned int类型的时候，就不考虑最高位是符号位，则b = 1111 1111 1111 1010（32位机下）（因为是无符号），当b是int类型的时候，考虑最高位是符号位（1为负数，0为正数），当发现是1的时候也就是负数的时候，计算机会把它转换成为原码从而读出是-6。所以一个变量的类型是决定读取这个变量存储的数的方式。

④自动类型转换。当unsigned int类型与int类型运算时，如果没有指出转换的类型，它会进行“隐式转换”转换为unsigned int类型，也可以记住，不同类型进行运算时，没指出转换的类型时，它会往容量大的那总类型转换，因为这样可以更加容易避免溢出嘛。

（2）代码分析：重中之重，本文重点

首先，定义了一个 int a = 3 。a的存储以3的二进制形式存储。 unsigned int b = -6 。b的存储是以其补码存储的，也就是1111 1111 1111 1010（32位机下）。当执行a+b的时候，printf函数要求指定打印出%d，所以，a以int（%d）类型读取出来，也就是3；b也是以int（%d）类型读取出来，也就是-6，所以3+（-6）=-3，发现打印结果是-3。

重点：
而在后面的 if((a+b)>0) 判断中，(a+b)中并没有指定读取的类型，所以就进行隐式转换，a就转成unsigned int类型，也就是3；b转成unsigned int类型，因为b本来的存储是1111 1111 1111 1010（32位机下），**转成unsigned int类型时不考虑符号位，所以就直接以补码的形式转化，**也就是65530（32位机下），所以a+b=65533>0，输出yes。