c++类型转换时的符号位扩展

先从一到题开始：

unsigned short A = 10; printf("~A = %u\n", ~A); char c = 128; printf("c = %d\n", c);//输出是多少？

标准答案是：

~A = 4294967285
c = -128

分析：

• A是无符号短整型，占两个字节
  A：0000 0000 0000 1010
  将~A按照%u即无符号整型输出，需要先将A扩展到4字节，扩展结果为0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010，再求~A，为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101即0xfffffff5，由于是无符号的，该值为4294967285
• c是char型，占一个字节
  c：1000 0000
  将c按%d即带符号整形输出，先将c扩展到4字节，扩展结果为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0000即0xffffff80，而该数是有符号的，并且是个负数，那么此时这个数是一个负数的补码，就要将它转换成对应的原码，转换结果为1000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000即0x80000080，也就是-128

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数据类型转换时，符号位的处理：

• 短数据类型扩展为长数据类型
  要扩展的短数据类型为有符号数：
  进行符号扩展，即短数据类型的符号位填充到长数据类型的高字节位（即比短数据类型多出的那一部分），保证扩展后的数值大小不变

  要扩展的短数据类型为无符号数：
  进行零扩展，即用零来填充长数据类型的高字节位

char x = 10001001b;   short y = x;    //y的值应为11111111 10001001b；char x = 00001001b;short y = x;    //y的值应为00000000 00001001b； unsigned char x = 10001001b;   short y = x;    //y的值应为00000000 10001001b；unsigned char x = 00001001b;  short y = x;    //y的值应为00000000 00001001b；

• 长数据类型缩减为短数据类型
  如果长数据类型的高字节全为1或全为0，则会直接截取低字节赋给短数据类型；如果长数据类型的高字节不全为1或不全为0，则转换就会发生错误。

参考链接