c語言中無符號和有符號之間的運算

標籤：有符號 無符號

關於電腦中有符號，無符號數值的表示以及它們之間的運算 是基本知識，但工作這麼多年也不敢說完全搞明白透徹。

這幾天在將知識點進行了一些梳理，並做了一些有意思的實驗。

電腦中，數值的表示和運算都是用補碼錶示的。 正數的補碼就是其本身； 負數的補碼則是最高符號位為1，其餘位取反加1. 比如-5表示為0xFFFB, 而5則表示為0x0005。

這裡，第一個需要注意的問題就是 有符號數和無符號數之間的運算。 c語言規定，先一律轉成無符號數，然後再進行運算。

比如,  int iValue1 = -5;  unsigned int uValue2 = 2;    則 iValue1+uValue2的值和(unsigned int)iValue1 + uValue2一樣，都為0xFFFD

還有一個意思的話題就是 有符號數值之間的除法 跟右移不是等價的。 比如 -5/4 是不等於 -5>>2  前者的結果是0xFFFF  而後者為 0xFFFE

先解釋前者， 對於有符號數的相除，它實際等式為 (-5+4-1) >>2 = (0xFFFB+0x03)>>2=0xFFFF 有符號的算術右移，空出來的高位都用MSB符號位取代；

就後者而言， -5>>2 就是直白的算術右移， 轉換為 0xFFFB>>2=0xFFFE

最後要強調的是 對於無符號數的除法和右移則是等價的， 比如 5/4 = 5>>2

c語言中無符號和有符號之間的運算