为什么“int”变量不打印负零？答案

【问题标题】：Why "int" variable doesn't print negative zero?为什么“int”变量不打印负零？
【发布时间】：2018-01-29 02:42:35
【问题描述】：

在下面的程序中，float 变量打印负零。

//g++  5.4.0

#include <iostream>

int main()
{
    float val = 0;
    val = -val;

    std::cout<<val<<std::endl;
}

输出：

-0

但是，在下面的代码中

//g++  5.4.0

#include <iostream>

int main()
{
    int val = 0;
    val = -val;

    std::cout<<val<<std::endl;
}

输出：

打印正零。

为什么int 变量不打印负零？

【问题讨论】：

因为您的系统上的整数表示没有负零？谁说应该有负零？
整数在通常的表示中没有负零，它们也没有太多用处。
@StoryTeller 为什么不发布答案？评论不是为了答案等等......
@juanchopanza - 这是一个答案吗？我不知道OP的平台可以回答。
为什么投反对票？这很清楚，有示例代码和记录的输出。而且不是那么明显。

标签： c++ types floating-point int

【解决方案1】：

在计算机中处理负整数的通常方法是使用two's complement 对其进行编码。并且使用二进制补码不可能有负零。

【讨论】：

值得一提的是，C++ 标准不强制要求二进制补码，因此可能存在负零整数的实现。
特别想到符号和幅度表示，尽管我不知道任何现实世界的非古老平台将它用于整数。一般来说，我很难在野外找到一个非 2 的补码有符号整数实现。

【解决方案2】：

浮点数由符号、指数和分数组成。如果符号为1，则为负数；如果符号为0，则为正数。

正如您在下面的示例中看到的那样

虽然计算机中的负数通常由twos complement 处理，因此如果数字具有最高有效位1，则必须将其从二进制补码转换为实际值。例如在 8 位上。

+---+---+---+---+---+---+---+---+
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
+---+---+---+---+---+---+---+---+

第一步：反转位

+---+---+---+---+---+---+---+---+
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
+---+---+---+---+---+---+---+---+

第二步：加1

+---+---+---+---+---+---+---+---+
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
+---+---+---+---+---+---+---+---+

第三步：换号

所以结果是-128。

换句话说，您不能将-0 放在二进制补码中。

【讨论】：

【解决方案3】：

在数学整数集中没有负零这样的东西。

一些很少使用的整数机器表示确实有不止一种零表示，在这种情况下，其中一种可能习惯上称为“负零”。然而，C++ 语言不允许通过普通整数 API 向程序员公开此类表示。因此，即使您的计算机有这样的表示，它可能没有，它也不会打印为 -0。

另一方面，浮点数最常见的表示形式是有符号零，C++ 标准特别允许实现向程序员公开符号。

【讨论】：

这个漂亮的答案应该有更多的赞成票。再来一个。
相关：How does std::cout print negative zero in a ones-complement system? 是的，还有一个。

【解决方案4】：

那是因为 int 和 float 的二进制表示不同。

int 由 32 位组成，最高有效位是符号位。当符号位为真时，int 的最高可能值为11111111111111111111111111111111，即-1。所以负零是不可能的。

另一方面，有符号浮点数分为三部分 - 符号、指数和尾数（分数）。因此，当小数部分等于零时，整数等于零。当您切换符号位（本质上是 val = -val 所做的）时，该数字在技术上仍然为零，但是当您告诉 cout 将该数字转换为您可以读取的十进制数字字符串时，它会看到符号位设置为 1 并且只是在它的开头抛出减号。我希望这是有道理的

【讨论】：