为什么 SCHAR_MIN 在 C99 中定义为 -127？答案

【问题标题】：Why is SCHAR_MIN defined as -127 in C99?为什么 SCHAR_MIN 在 C99 中定义为 -127？
【发布时间】：2011-12-22 01:00:12
【问题描述】：

C99 的§5.2.4.2.1 将SCHAR_MIN 定义为-127，将SCHAR_MAX 定义为127。8 位有符号整数的范围不应该是-128 到+127 吗？

我的编译器的 limits.h 将 SCHAR_MIN 定义为 (-1 << ((CHAR_BIT)-1))，如果 CHAR_BIT 为 8，则为 -128。

SCHAR_MIN 被定义为 -127 而不是 -128 有什么原因吗？

【问题讨论】：

标签： c char language-lawyer c99

【解决方案1】：

它实际上并未将SCHAR_MIN 定义为-127，而是将有符号字符的最小范围定义为-127..127。

它这样做是因为它必须能够处理 other 两种用于有符号数字的编码方案，即反码和符号/大小。这两个都有一个正和负零，偷走了你在二进制补码中找到的 -128。

ISO C (C99)，6.2.6.2/2 部分指出，实现必须为有符号整数数据类型选择以下三种不同表示形式之一：

二进制补码；
个数的补码；或
符号/大小

两者的互补实现远远超过其他实现，但其他实现确实存在。

在所有这些表示中，正数是相同的，唯一的区别是负数。

要获得正数的负表示，您：

将所有位取反，然后为二进制补码加一。
将所有位反转为反码。
仅反转符号/大小的符号位。

您可以在下表中看到 5 和 0：

号码 |二进制补码|补码|符号/大小 =======|======================|==================== =|===================== 5 | 0000 0000 0000 0101 | 0000 0000 0000 0101 | 0000 0000 0000 0101 -5 | 1111 1111 1111 1011 | 1111 1111 1111 1010 | 1000 0000 0000 0101 | | | 0 | 0000 0000 0000 0000 | 0000 0000 0000 0000 | 0000 0000 0000 0000 -0 | 0000 0000 0000 0000 | 1111 1111 1111 1111 | 1000 0000 0000 0000 （没有区别）（这两个都有不同的 +/-0）

【讨论】：

从技术上讲，它是 Ones' 补码，而不是 One's 补码。有区别:-)。
我的参考是计算机编程的艺术。区别在于 Ones' 补码是针对一长串一，而 Two's 补码不是针对一长串二。
@Alok：我的权威是谷歌的前八名 :-) 但我检查了 TAOCP 的第 2 卷，你是对的。我也更倾向于听 Knuth 而不是一百个互联网页面，所以我会修改它。我会注意到 ISO 标准本身使用 Knuth 的符号。还是应该是 Knuths 的符号？ :-)
@paxdiablo：只有当您指的是一长串 Knuths 时，它才应该是 Knuths。
你对每个数字取一个补码，所以整个数字是许多个的补码，成为一个补码。