位扩展详解

 

首先要知道我们的数据是怎么样放入内存的，例如我们int a=2;sizeof(int)=2;那么放入内存的数据为00000000 00000010,假设int a=-2,那么存放为11111111 11111110，始终记住在内存里存放的是补码形式，正数的补码是本身。现在要用printf输出，就先要到内存里面去得到数，假设%d形式输出，则函数根据符号为进行求源码，如果是%u输出则函数认为内存里存放的为无符号数，所以直接输出数字11111111 11111110=65534。

       假设我们把一个int赋给char的，那么int 就要被截断了，底8位不动的直接挪给char，例如unsigned char c;

C=a;那么c对应的内存为11111110(当a=-2),当我们输出格式为%d,%u的时候都是254哦，这和unsigned int a=-2不一样，当我们输出格式为%d,%u的时候一个正数，一个负数。

       假设我们相反把一个char赋给int,那么就要进行符号扩展了，谭书上60页说了：

如果把字符处理为无符号的，那么int的高位全部补0；

如果把字符处理为有符号的，那么int的高位与char放在内存的数据的最高为扩展，例如char c=-2,在内存里面格式为11111110,那么int a=c,a的格式为11111111 11111110,如果char c=2,在内存的存放为00000010,那么int a=c,a的格式为00000000 00000010

记住printf的格式控制是从内存里面取数据，在进行相应的转换的

2

       当我们输入数据的时候假设int a=2,那么内存里面高位扩0,但是如果int a=65535,那么16为已经满了它不会写成0 11111111 11111111因为这样已经17位了

一个符号扩展的例子：

typedef struct {

        int a:2;  1

        int b:2;  2

        int c:1;  3

     }test;

     test t;

     t.a = 1;     4

     t.b = 3;     5

     t.c = 1;     6

     printf("%d",t.a);   7

     printf("%d",t.b);   8

     printf("%d",t.c);   9

     谢谢!

t.a为01,输出就是1

t.b为11，输出就是－1

t.c为1，输出也是-1   ---位扩展

解释：a不说，对于b来说，t.b=3,写进内存为11,因为已经满2位了，所以直接进驻内存，不用扩展符号，（不考虑补码的形式），但printf输出的是int型，所以要进行到2到16位的扩展，因为申明的是int b:2;所以高16位字节与b的最高位一样为111111111 11111111，所以输出为%d的形式输出为-1,如果%u的形式，那么输出为65535.

假设我们在第2行中把int b:2,写成unsigned int b:2,那么结果就变了哦，这就导致了进行符号扩展的时候全部补0，结果是在内存的格式就是00000000 00000011输出的两种都为3.

负数的补码

　　符号位为1，其余位为该数绝对值的原码按位取反；然后整个数加1。

　　同一个数字在不同的补码表示形式里头，是不同的。比方说-15的补码，在8位2进制里头是11110001，然而在16位2进制补码表示的情况下，就成了1111111111110001。在这篇补码概述里头涉及的补码转换默认了把一个数转换成8位2进制的补码形式，每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。

　　【例2】求-7的补码。

　　因为给定数是负数，则符号位为“1”。

　　后七位：+7的原码（0000111）→按位取反（1111000）→加1（1111001）

　　所以-7的补码是11111001。

　　已知一个数的补码，求原码的操作分两种情况：

　　（1）如果补码的符号位为“0”，表示是一个正数，其原码就是补码。

　　（2）如果补码的符号位为“1”，表示是一个负数，那么求给定的这个补码的补码就是要求的原码。

　　再举一个例子：求-64的补码

　　+64：01000000

　　11000000

　　【例3】已知一个补码为11111001，则原码是10000111（-7）。

　　因为符号位为“1”，表示是一个负数，所以该位不变，仍为“1”。

　　其余七位1111001取反后为0000110；

　　再加1，所以是10000111。