补码和unsigned

最新推荐文章于 2025-01-11 16:00:50 发布
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分类专栏： c语言 文章标签： 补码 unsigned
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补码的由来：

考虑任意一个负数，比如-24，如何表示呢？不失一般性的，假设我们用一个字节来表示这个负数。我们知道24和0的二进制表示分别是：

0001 1000
0000 0000。

根据以下两式：

      -24 +        24 = 0;
1110 1000 + 0001 1000 = 1 0000 0000;

因为只用一个字节来表示，所以第二个等式右边的‘1’溢出了。显示出来的结果就是8个0。所以我们发现，可以用”1110 1000”来表示-24这个负数。这就是补码的由来。即负数的补码是其正数的二进制数取反再加一。

unsigned的意义

如果不指定，那么一个数据默认是以补码形式存储在计算机内的。也就是说1110 1000放到内存里，因为第一位是1，所以是负数。那么要得到他原码的值，就需要进行取反加一操作。得到-24。而如果我们指定了这个数据是unsigned类型的，意思就是说不将这个数据以补码的形式来读取。而是以纯二进制来读取。此时的值为232。

数据溢出的示意图

无论存储什么类型的数据，所有的值都会组成一个圆形回路。比如char类型，n=8位，表示的范围是-128到127。到达127以后再加一，会得到-128,如图所示

补码与unsigned
ZAROU的博客
05-12 283
#include<stdio.h> int main() { char c=255; int i=255; printf("c=%d,i=%d\n", c,i); // 11111111 // 00000000 00000000 00000000 11111111 return 0; }
C语言基础 — 原码、反码、补码 的转换（char、sugned char 、unsigned char）
极音战歌
03-03 1442
系列文章目录 提示：这里可以添加系列文章的所有文章的目录，目录需要自己手动添加 例如：第一章 Python 机器学习入门之pandas的使用 提示：写完文章后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录系列文章目录前言一、pandas是什么？二、使用步骤1.引入库2.读入数据总结 前言 提示：这里可以添加本文要记录的大概内容： 例如：随着人工智能的不断发展，机器学习这门技术也越来越重要，很多人都开启了学习机器学习，本文就介绍了机器学习的基础内容。 提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例
C语言中的小知识点（1）（涉及unsigned讲解，原码反码补码的讲解，以及指针的讲解）
m0_64361522的博客
02-21 1779
1.原码直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制就可以得到原码。2.反码将原码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到反码。3.补码反码+1就得到补码。指针就是个变量，用来存放地址，地址唯一标识一块内存空间。指针的大小是固定的4/8个字节（取决于你是32位平台/64位平台）。代码不是大风刮来的，也不是坐着等来滴，愿我们相互共勉一起加油！
【计算机组成原理-24】补码加减法
m0_69378371的博客
01-10 2209
补码是通过对数值的原码取反再加 1 来获得的。对正数，补码就是它的原码，符号位是0。对负数，补码是它的绝对值的二进制表示（原码），然后将所有位取反（得到反码），再加1，得到补码。补码加法：通过直接的二进制加法操作来处理，符号位也参与运算，简化了运算过程。负数和正数的加法都可以使用相同的加法器进行处理。补码减法：通过将减法转化为加法来实现，将减数取反并加 1（即得到负数的补码），然后进行加法运算。优点。
补码
weixin_30417487的博客
10-15 160
C++里面带符号整数类型(例如int)对负数的二进制存储是用补码进行的.对补码的解释一般是"对负数的绝对值按位取反再+1". 不过我觉得"按位取反再+1"只是用到补码的时候对的求法. 更符合补码的原理,对补码更加自然的解释是对于一个负数-x,"若数据类型为n个二进制位,则补码为2^n-x".也就是说,这个补码其实就是-x,只不过是对2的n次方取模之后的-x.这样就能理解,为什么减去一个数等于加上这...
unsigned与signed区别
weixin_30772105的博客
02-20 899
我们来一起看下，C语言中，对于Integer Type(整数形式)的unsigned与signed两种形式的区别，以及在内存中的存储方式是如何的Integer type(整数形式)是C语言中的基本数据形式之一，可以究竟对于Integer的定义是什么呢？ 翻书看下，在介绍Integer的时候，还有一个关键词就是size(范围) The C Programming Language 写道 ...
signed和unsigned关键字修饰的整形在内存中的存储
weixin_55079859的博客
05-13 520
我们知道创建一个变量是要在内存中开辟一个空间，而空间的大小是根据修饰的不同类型的变量决定的。那么数据在所开辟的内存到底是如何储存的呢例如：int a=10; 再讲数据在内存中如何储存前，我们得先了解源码，反码，补码的知识。 源码，反码，补码：对于一个signed int 有符号正数来说，其原码，反码，补码是相同的。而对于signed int有符号负数来说，原码符号位不变，其他位按位取反得到反码，反码加一得到补码。而对于unsigned int无符号数来说，其原码，反码补码也是相同的。这里初学者小伙伴或许
signed和unsigned的类型，什么时候用到补码、反码、原码？
04-01
好的，用户现在问的是关于signed和unsigned类型什么时候会用到补码、反码和原码。之前他问过关于signed char为什么i=-128的问题，我详细解释了补码和符号扩展。现在他可能想更深入地了解这三种编码方式在计算机中的...
C语言中signed和unsigned关键字的深入解析
2301_76297596的博客
01-11 1134
在C语言的世界里，数据类型的精确控制对于编写高效、准确的程序至关重要。其中，signed和unsigned这两个关键字在整型数据类型的定义和使用中扮演着重要的角色。本文将详细介绍signed和unsigned的含义、用法以及它们之间的区别，帮助读者深入理解这两个关键字在C语言中的作用。
深入解析unsigned int 和 int
01-01
我们主要来看一下signed和unsigned与int之间的联系与区别。什么叫做有符号，什么叫做无符号这个问题其实很简单，比如：5和-5，5没有符号，-5有符号。简单吧。但是在计算机中的这种符号可不简单。我们分别来看一下:在...
C语言深度剖析之unsigned赋负数
m0_57505092的博客
12-11 5866
为什么无符号整形可以赋负数
unsigned详讲（干货满满）
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qq_74292674的博客
03-07 5万+
对于unsigned关键字掌握不太好的老铁们可以进来了！！！
一些关于无符号类型的有趣代码与思考
weixin_57822074的博客
01-11 325
一些有意思的代码
补码和原码的转化过程
weixin_30709635的博客
08-14 2106
在计算机系统中，数值一律用补码来表示（存储）。 主要原因：使用补码，可以将符号位和其它位统一处理；同时，减法也可按加法来处理。另外，两个用补 码表示的数相加时，如果最高位（符号位）有进位，则进位被舍弃。 补码与原码的转换过程几乎是相同的。 数值的补码表示也分两种情况： （1）正数的补码：与原码相同。 例如，+9的补码是00001001。 （2）负数...
环状存储机制
begin_lerning的博客
11-02 161
原反补 来说明环状存储机制
原码、补码说明以及char和unsigned char区别--中间版
haiross的专栏
05-20 2724
0、 原码、补码（以及反码）这些概念都是对整数而言的，即原码、补码所表示的实际数值都是整数。而对实数（即带有小数点的数值，如5.0，,5.5）而言，是没有原码、补码（以及反码）这些概念的，即实数不能用原码、补码来表示。 原码，对应表示的是整数中的正整数部分；补码，对应表示的是整数中的负整数部分。 0，无论用原码还是补码表示，其值都是为0（即其原码值为0，其补码值也为0）。 对应能表示整数
挖一挖unsigned int和补码
jw903的专栏
05-02 1036
文章要讨论的是两部分： 1. 原码，反码和补码。 2. short, unsigned short, int, unsigned int, long, unsigned long的表示及转换   1. 原码，反码和补码 原码是最直观的表示方式：最高位表示符号(0表示正，1表示负)，其余位表示大小。假设占位为2字节的数，原码表示的范围就是[-127 ~ 127]一共255个数字。理论上
无符号数和有符号数（一） -- 原码表示法和补码表示法
williamgavin的博客
12-03 2万+
无符号数： 即没有符号的数。 在c语言中就是 unsigned 类型的。 无符号数在计算机中的存储较为简单， 因为没有符号位， 直接将数字化成二进制然后存储在对应的存储器或者寄存器中。 这时寄存器或者存储器的位数就可以表示数值的范围， 比如：如果是 8 位的， 表示的范围为 0 ~ 255。 有符号数： 即有符号的数， 符号数存储时不仅要将数据部分存入计算机， 还要将符号数字化的存进去。
signed和unsigned
最新发布
04-18
<think>好的，用户想了解signed和unsigned数据类型的区别及用法，可能与数据类型或编码相关。我需要结合C语言的例子来解释，同时参考提供的引用内容。 首先，基本区别：signed有符号，包含正负；unsigned无符号，只非负。引用1和2都提到了这点。需要明确不同数据类型的默认情况，比如int默认是signed，而char可能因编译器而异。 接下来，存储方式。signed使用补码，最高位是符号位。unsigned所有位表示数值。这部分需要解释二进制表示的不同，比如8位signed char范围是-128到127，unsigned是0到255。 然后是取值范围。引用1提到如何计算，比如n位类型，signed是-2^(n-1)到2^(n-1)-1，unsigned是0到2^n-1。这里可能需要举具体例子，比如short或int的取值范围。 用法场景方面，unsigned适合处理非负数，如数组索引、位操作。signed用于需要正负的情况。要注意整数溢出的问题，比如unsigned溢出会回绕，而signed是未定义行为。 类型转换的问题，引用3中的例子，当unsigned赋值给signed时可能发生符号扩展或截断，导致结果不符合预期。比如例子中unsigned int a=65535用%d输出变成-1，这是因为二进制解释不同。 还需要提到注意事项，比如循环中的陷阱，使用unsigned变量导致无限循环。以及混合运算时的隐式转换规则，避免错误。 最后，总结两者的主要区别，并生成相关问题，帮助用户进一步学习，比如取值范围的计算、类型转换规则、实际应用中的错误案例等。</think>### signed vs unsigned 数据类型的区别与用法 #### 一、基本定义与核心区别 1. **符号表示** - **signed**：表示数据类型包含正负号，可存储负数、零和正数（例如：$int$ 默认等同于 $signed\ int$）[^1][^2] - **unsigned**：仅表示非负值，范围从零开始（例如：$unsigned\ int$ 的范围是 $0 \sim 2^{32}-1$ 在32位系统中）[^2] 2. **存储方式** - **signed**：使用二进制补码表示，最高位为符号位（0正1负） $$ \text{例如：} 8位\ signed\ char\ 范围是\ -128 \sim 127 $$ - **unsigned**：所有二进制位均表示数值 $$ \text{例如：} 8位\ unsigned\ char\ 范围是\ 0 \sim 255 $$ #### 二、取值范围对比 | 数据类型 | 取值范围 (以4字节为例) | 计算公式 | |-------------------|-----------------------------|------------------------| | signed int | $-2^{31} \sim 2^{31}-1$ | $-2^{n-1} \sim 2^{n-1}-1$ | | unsigned int | $0 \sim 2^{32}-1$ | $0 \sim 2^{n}-1$ | #### 三、实际应用场景 1. **signed 的典型用途** - 需要处理负数的场景（如温度变化、账户余额） - 数学运算中的中间结果 2. **unsigned 的典型用途** - 数组索引、内存地址（如 `size_t` 类型） - 位操作（如掩码运算、硬件寄存器操作） - 表示绝对数量（如像素值、计数器） #### 四、关键注意事项 1. **隐式类型转换风险** ```c unsigned int a = 10; int b = -5; if (a + b > 0) { /* 结果为真，因为 b 被隐式转为 unsigned */ } ``` 2. **溢出行为差异** - **signed**：溢出是未定义行为（UB） - **unsigned**：溢出按模运算回绕（如 $2^{32} + 1 = 0$） 3. **输出格式问题** 引用[3]中的案例： ```c unsigned int a = 65535; // 假设 int 为16位 printf("%d", a); // 输出-1，因二进制被解释为signed ``` #### 五、编程建议 1. 明确声明符号性，避免依赖默认行为（如 `char` 可能是 signed 或 unsigned） 2. 混合运算时显式转换类型： ```c signed int x = -10; unsigned int y = (unsigned int)x; // 强制转换 ```
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