有符号与无符号的类型转换以及数位扩展问题

有符号与无符号的类型转换以及数位扩展问题

题目：

  int main()
  {
      unsigned int un;
      unsigned char uch;
      uch = (unsigned char) 128;
      un = uch;

      printf("un = %d/n", un);
      printf("un = %u/n", un);

      system("PAUSE");
      return 0;
  }

  int main()
  {
      int     n;
      char    ch;
      ch = (char) 128;
      n = ch;

      printf("n = %d/n", n);
      printf("n = %u/n", n);
  }

  请问以上两道题的输出是什么

解答：

首先我们需要了解相关知识。

补码表示法 (计算机中，整数通常是以补码来表示的)
正数： 最高有效位为0表示符号为正，数的其余部分则表示数的绝对值
负数： 用一个简单的方法来表示负数负数相对应的正数，用补码表示，按位取反，最后在末位(最低位)加1

用补码表示数时的符号扩展问题。比如从8位扩展到16位，从16位扩展到32位
正数的符号扩展应该在前面补0，而负数的符号扩展则应该在前面补1

(微软竟然给了一个 SafeInt 类的实现来帮助程序员避免对应的错误)

在上面的代码中，第一段代码：

uch = (unsigned char) 128;    ->    uch = 0x80 = 1000 0000

un = uch;    ->    (int)n = 0x00000080 = -128 由于 uch 是无符号型，所以高位补1

因此第一段代码的输出应该是：

un = 128
un = 128

第二段代码：

ch = (char) 128;     ->     ch = 0x80 = 1000 0000
n = ch;      ->     (int)n = 0xffffff80 = -128  由于 ch 是有符号型，所以高位补0

因此第二段代码的输出应该是：

n = -128
n = 4294967168

题目：

  int main()
  {
      int m;
      unsigned int n;

      n = 8;
      m = -64;

      if (20 < (m + n))
          printf("20 < (m + n)/n");
      else
          printf("20 >= (m + n)/n");

      printf("m+n = %d/n", m + n);
      printf("m+n = %u/n", m + n);

      system("PAUSE");
      return 0;
  }

  以上代码的输出是什么

解答：

首先也需要了解相关知识。

char，short int或者int型位段（bit-field），包括它们的有符号或无符号变型，以及枚举类型，可以使用在需要int或unsigned int的表达式中，如果int可以完整地表示源类型的所有值，那么该类型的值就转换为int，否则转换为unsigned int。

例如代码中的 m+n ，无符号数 m 相对于有符号数 n 来说能表示更多的信息，所以在两者运算的时候，m 被转换成了一个很大的无符号数，因此 m+n 的值远大于20，所以 if() 语句中的判断为真。

因此程序输出：

20 < (m + n)
m+n = -56
m+n = 4294967240