有符号数与无符号数的四则运算

有符号数与无符号数作四则运算

基本原则：

1、一般singed 型数据和unsigned型数据进行四则运算，是要转换成unsigned的，

2、两种数据类型相乘，会将其转换成范围更广的数据类型，再作运算。如unsigned short 与int相乘，会被转成int再作相乘，其最终结果也被认为是有符号的

例：

1) 

unsigned short a;

int b;

a*b 将会被认为是一个有符号型 ( int 型的表示范围比unsigned short型表示范围更宽 )

2)

unsigned int a;

int b;

a*b 将会被认为是一个无符号型 ( unsigned int型的表示范围比 int型表示范围更宽 )

3)

操作数混合了有符号数，无符号数
int a = -1;
unsigned int b = 2;
b/a;

对于该情形，因为涉及到不同符号数的混合计算，在计算之前需要先对操作数进行规整化的动
作，规整的原则就是如果操作数中存在至少一个无符号数(前提要求两个操作数据位长是一致的，该例中都是32位)，

则所有操作数都被转化为无符号数，
运算操作也采用相应的无符号操作符进行，计算完的结果也是一个无符号数。
举例来说：

(unsigned int)b / (signed int)a 会采用无符号除法进行，其实质相当于
(unsigned int)b / (unsigned int)a
计算结果也是一个无符号数，结果为(unsigned int)2 / (unsigned int)-1 = 0x2/0xFFFFFFFF = 0
再进一步，对于运算-2 / -1，如果采用有符号数运算，结果是2，采用无符号数运算，结果则是0。

举例

在工作中遇到一个问题，

unsigned short a1 =  1920;

unsigned short a2 = 3840;

a1*2^20 计算得出为一个正数 ( a1为unsigned short型，2^20为int型，计算时会先转换成int型再作运算，最终结果将是int型 )

    1920 * 2^20 = 0x78000000    ( int 型0x78000000实际也是一个正数 )

a2*2^20 计算得出为一个负数

    3840 * 2^20 = 0xF0000000 = -268435456  ( int型0xF0000000实际是一个负数 )

分析如下

2^20 * 1920 = 0x78000000

2^20 * 3840 = 0xF0000000 

在计算机中，将0xF000000当作一个负数作处理，其数值为-268435356 ( 具体转化过程参考另一文档《负数在计算机中如何表示？》 )

如下所示code的结果为 

-268435456

fffdddde 167d30

-139810 1473840

<span style="font-size:14px;">#include <stdio.h>main(){unsigned short InW1 = 3840;unsigned short OutW1 = 1920;unsigned short InW2 = 1920;unsigned short OutW2 = 1366;unsigned int Factor1;unsigned int Factor2;int parameter = (1<<20);Factor1 = (InW1*parameter)/OutW1;Factor2 = (InW2*parameter)/OutW2;printf("%d\n",(InW1*parameter));printf("%x %x \n",Factor1, Factor2);printf("%d %d \n",Factor1, Factor2);}</span>

我们在面试时经常给你一个非常简单的式子，比如unsigned  int a,int b;请你分析a+b,a*b啥现象，不要轻心，这个东西返回的东西很奇怪的，或者问你(a+b) > 0是真是假，这样我们就回到了开始提出的问题，由于是一个负数乘了一个DWORD，所以返回的是一个无符号的（BC编译器，可能他这儿是无符号的，看具体的编译器），我们加一个有符号的强制转换后，发现正常，说明正好我们提出的猜想是完全正确的。

分类： C语言