简单剖析C语言中的位扩展问题

来源:互联网 发布:textmessage java 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 13:21

在C语言中,数据类型的字节数是不同的。不同的数据类型,二进制的位数也会不同。比如char类型的数据,它的大小是1个字节,二进制位数为8位,int类型的数据是4个字节,那么二进制位数就是32位。

当不同类型的数据进行运算的时候,就会发生强制或隐式类型转换,通常是低精度的数据类型扩展到高精度的。有些时候,低精度的位数比较少,扩展到高精度的时候,就要在前面补充一些位。那么这些位是补0还是补1呢?

我们首先看一下下面图片的输出结果:
这里写图片描述

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虽然 a 和 b 都是1个字节,但是由于需要做加法运算,那么就会将其自动转化为int类型的数据,得出结果后,再次转化为char类型。所以a+b的字节大小是4。

这里,c 的结果是 -127 是因为 a =128 ,它的二进制存储是1000 0000,我们知道最高位代表的是符号位,所以a实际上是 -128, 加了1之后就变成了127

我们再看下面的输出结果:
这里写图片描述
我们声明了一个char 类型的变量 char a = 250,将其赋给了b。在打印的时候,我们打印出 :b&0xff (让b与16进制的ff,也就是10进制的255做按位与 运算)
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这里为什么b的值是-6 而 b&0xff 的值是250呢,我们通过位运算打印出它的二进制位。
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再看一下结果:
这里写图片描述

我们发现当执行int b =a,的时候,由于a是char类型的,在转化为int类型的时候,会自动补位,因为 a(二进制:1111 1010)的符号位也就是最高位是1,所以就补1。
当我们以%d形式打印出来时,int的最高位也是1,代表负数,所以也是 -6,这样子就保证了数据的一致性。

如果我们将 a 赋值127,这样子a的最高位就是0(二进制:0111 1111),再看一下结果
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总结:当数据从低精度转向高精度的时候,遵循:

有符号位扩展符号位,也就是1,
无符号位,扩展0

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