unsigned型和signed型对象的算术运算。

最新推荐文章于 2025-01-11 16:00:50 发布

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本文探讨了C++中unsigned类型与int类型的算术运算规则及溢出处理方式，通过具体实例解释了不同类型间相加的过程。

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昨晚在书上看到了以下这些代码：
（以下在32为系统上进行操作）

unsigned u = 10;
int i = -42;
std::cout << i + i << std::endl;
std::cout << u + i << std::endl;

运行结果如下：
这里写图片描述

我就想，这个结果是怎么出来的，是i先转换为unsigned再加u的吗！？
但我发现，如果int型的i先转化为unsigned型再和u相加的话，
i应该变为1000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1010
既2147483690
这里写图片描述
再加上u（=10）显然是不正确的。

所以我改了下代码：

unsigned u = 10;
int i = -1;
std::cout << i + i << std::endl;
std::cout << u + i << std::endl;

发现结果既然等于9。

这里写图片描述

我又继续改代码：

unsigned u = 10;
int i1 = -1;
int i2 = -2;
int i3 = -9;
int i4 = -10;
int i5 = -11;
std::cout << u + i1 << std::endl; 
std::cout << u + i2 << std::endl; 
std::cout << u + i3 << std::endl; 
std::cout << u + i4 << std::endl; 
std::cout << u + i5 << std::endl;

这里写图片描述

发现是这样的，i先和u相加，如果得出的值unsigned型存储范围内，则直接存储。
如果的出的值不在unsigned型存储范围内，则会发生溢出。
上面-11+10==-1，unsigned型的变量无法存储-1，所以发生下溢出，
从0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
变为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
这里写图片描述
恰为4294967295。
再减溢出31也恰为4294967264为开头那道题的答案。
所以总结以下，unsigned型的对象和signed型的算术运算，是俩对象先直接进行运算，最后在将结果转换为unsigned型的，如果结果的值超过了unsigned可存储的范围，则会发生溢出。