编译器如何将打印 unsigned int 视为已签名 int？答案

【问题标题】：How does the compiler treats printing unsigned int as signed int?编译器如何将打印 unsigned int 视为已签名 int？
【发布时间】：2015-08-02 18:08:05
【问题描述】：

我正在尝试找出以下代码的原因：

{
  unsigned int a = 10;
  a = ~a;
  printf("%d\n", a);
}

a 开头为00001010，NOT 操作后，将转换

转入11110101。

当尝试将a 打印为有符号整数时会发生什么，这使得

打印结果为-11？

我以为我最终会看到-5（根据二进制表示），但不是-11。

我很高兴得到关于此事的澄清。

【问题讨论】：

标签： c printing unsigned-integer

【解决方案1】：

2 的补码表示法用于存储负数。

数字 10 在 4 字节二进制中是 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010。

a=~a 使 a 的内容为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101。

当被视为有符号整数时，这个数字将告诉编译器取最高位为符号，其余为幅度。

msb 中的 1 使数字成为负数。

因此对剩余位执行 2 的补码运算。

因此 111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 变为 000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011。

这在解释为十进制整数时变为 -11。

【讨论】：

迂腐评论：C 不需要 2s 补码。它甚至没有指定如何存储数字。 x86 和 ARM，使用 2s 补码

【解决方案2】：

当你写 a = ~a; 时，你将 a 中的每一位反转，也称为 1 的补码。

负数的表示被声明为依赖于实现，这意味着不同的架构可能对-10 或-11 有不同的表示。

假设普通处理器上的 32 架构使用 2 的补码表示负数 -1 将表示为 FFFFFFFF（十六进制）或 32 位到 1。

~a 将表示为 = FFFFFFF5 或二进制 1...10101，即 -11 的表示。

注意：第一部分始终相同且不依赖于实现，~a 是 FFFFFFF5 在任何 32 位架构上。只有第二部分（-11 == FFFFFFF5）依赖于实现。顺便说一句，在使用 1 的补码表示负数的架构上，它会是 -10。

【讨论】：