C Primer Plus 02—整數溢出和格式化輸出(有趣的資料存放區環—可以這麼理解)

1.有關整數溢出，直接上代碼

#include<stdio.h>int main(void){int i = 2147483647;unsigned int j = 4294967295;printf("%d*%d**%d\n",i,i+1,i+2);printf("%u*%u**%u\n",i,i+1,i+2);printf("%d*%d**%d\n",j,j+1,j+2);printf("%u*%u**%u\n",j,j+1,j+2);getchar();return 0;}

運行結果如下

2147483647*-2147483648**-2147483647
2147483647*2147483648**2147483649
-1*0**1
4294967295*0**1

知識點講解如下：

當一個整數超過他所能表示的最大值以後，就會迴圈回去繼續從開頭開始，就像是一個環一樣。所以，對於第一個printf和第四個printf不用講解了吧。

那麼對於第二個和第三個printf語句呢？沒錯，還是涉及到資料的儲存管理。可以看我的上一篇文章，當然有興趣的可以這麼理解。如下

對於第二個，我沒什麼說的，很明顯，u的正數範圍比較大，所以，i會一直加一。

對於第三個，因為超出範圍了，所以變為-1。至於為什麼變為-1，也很簡單，

為了協助大家理解，先舉個相同範圍輸出，正常的例子，比如說範圍是0-9，那麼我現在數字是10，那麼迴圈一圈過去，相當於是0。實際上，同樣的，對於不同的資料類型的輸出，也是遵循這種規律的。

針對上面的輸出的第三個為什麼是-1呢，那你也可以這麼想，實際上是4294967295，電腦編譯的時候，發現不是%d類型，比較大，那麼就迴圈幾圈吧，先迴圈一圈吧（這裡所說的全就是指的是資料可表示的長度範圍，對於4294967295，一圈就是4294967296），減小到-1，發現-1在%d的範圍內，所以就是-1了，除以的得到的餘數，不同意的可以自己去驗證，本人已經驗證過了。

總之一句話，如果編譯運行沒錯誤，那麼你就需要按照電腦的思想去理解，他不會出錯，因為他也只是程式而已，既然可以運行，那麼就肯定有可以啟動並執行規則。上面我說的就是一個規則，當然只是理解而已，實際上，電腦只是取位不同，%d取得是低位16個1（注意，我機子32位系統，int型佔32個位元組），然後低位中的最高一位0代表正，1代表-，然後電腦內部計算，取得都是補碼-1，所以值變成-1嘍。(注意，一個是無符號，一個是有符號，補碼值按照不同的公式算)（注意，跟我剛才說的，減一圈，實際上減的就是高位的資料，一直到減為0，實際上電腦根本沒有減為0，直接就捨去了，但是我們可以這樣理解，比較方便）有興趣的可以看上篇文章，比較詳細。還有這篇文章http://bbs.csdn.net/topics/340253678還有這篇文章http://blog.csdn.net/wang6279026/article/details/8114805大部分都是這樣的，都看一遍估計就明白了。

再舉個例子：

printf函數不管你的變數類型，只管按照格式符的含義來解釋資料
例如：
int i=-1;
printf("%u\n",i);
32位平台會輸出4294967295，因為-1的源碼是32個1（在32平台上）
16位的輸出65535

個人理解，歡迎大家批評指正。可能有些地方轉不過去，歡迎交流。

2.格式化輸出

#include<stdio.h>int main(void){unsigned int un = 3000000000;short end = 200;long big = 65537;long long verybig = 12345678908642;printf("%u,%d\n",un,un);printf("%hd,%d\n",end,end);printf("%ld,%hd\n",big,big);printf("%lld,%ld\n",verybig,verybig);getchar();return 0;}

這個程式也可以按照我的自創的那種方法理解。注意：h代表short(16位)，l代表long輸出結果是：3000000000,-1294967296
200,200
65537,1
12345678908642,19428999383.顯示八進位和十六進位

#include<stdio.h>int main(void){int x = 100;printf("%d*%o**%x\n",x,x,x);printf("%d*%#o**%#x\n",x,x,x);getchar();return 0;}

輸出結果：100*144**64
100*0144**0x644.好了，那我總結一下精髓吧無符號與有符號資料都是迴圈的，但是如果兩個類型不符輸出，實際上是沒有問題的，因為，一個電腦內部的位元，既可以是有符號數，也可以是無符號數，僅此而已。這才是真正的核心。最後舉個小例子：假設平台是8位的，11111111的無符號數是127，有符號數是-1.他們在電腦內部的二進位是一樣的。