计算C中数据类型的范围

Question

我正在研究K&R第二版,并且无法弄清楚为什么我会得到一定的结果.我正在解决的问题是计算数据类型的上限和下限.特别:

"编写一个程序来确定char,short,int和long变量的范围,包括有符号和无符号,通过从标准头文件中打印适当的值并直接计算.如果你计算它们会更难:确定各种浮动的范围 - 点类型."

我已经了解了按位运算符和两个人的称赞,并且我认为应该对签名数据类型有效,但是它适用于对我没有任何意义的无符号数据类型.这是代码:

#include <stdio.h>

main()
{
    signed int i;

    i = ~0;
    i >>= 1;
    printf("Upper limit: %d\n", i);
    printf("Lower limit: %d\n", -i -1);
}

这将导致-1被打印为上限,0被打印为下限.但是,如果我将i更改为unsigned int,我会得到我期望的结果(2147483647和-2147483648).我无法解决这个问题,因为我的理解是unsigned int永远不会小于0,而signed int应该使用这些按位运算符,即如果它是32位系统,

~0 == 11111111111111111111111111111111

,和

~0 >> 1 == 011111111111111111111111111111111, 
           or 2147483647.

知道我哪里错了吗？

Answer 1

通过使用%d你对你的价值signed进行处理printf.

你可以%u改用.

添加

正如 Magn3s1um所指出的那样,你不需要指定signed,unsigned因为你的特定任务printf将为你完成所有工作.

Answer 2

输出：

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1. 注意：
   \n\xe2\x80\x9c 在表达式 中i >>= 1，负值右移。C 标准说这是一个实现定义的操作，许多实现将其定义为算术移位。在算术移位中，最高有效位保持不变（保持 MSB（有符号位）= 1）”。

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   （您可以阅读：C 中的右移负数，这>>取决于编译器是否是有符号移位或无正弦移位，但可能在您的情况下它正在执行算术移位。）

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   为此，在代码之后：

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    i = ~0;  \n i >>= 1;\n

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   i依然~0。这是二进制 == 11111111111111111111111111111111。

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   因为~0==11111111111111111111111111111111是 == 2\'c 的补码1 是-1。

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   因此，当您使用格式字符串打印时，%d它会打印-1. 您应该使用%u打印最大无符号值 == ~0。

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   这里需要注意的是：

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   \xc2\xa76.2.6.2 语言 45、\xc2\xa9ISO/IEC ISO/IEC 9899:201x

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   （个\xe2\x80\x99 补码）。其中适用的是\n implementation-de\xef\xac\x81ned，即是否具有符号位1 和\n 所有值位为零（对于\xef\xac\x81 前两个）的值，或者具有符号位和\n 所有值\n 位1（对于\n\n） xe2\x80\x99 补码），是陷阱表示或正常\n 值。在符号和大小以及 1\xe2\x80\x99 补码的情况下，如果\n 此表示是正常值，则称为负零。

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   您的理解是：

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   ~0 >> 1 == 011111111111111111111111111111111是错的！（根据输出，它可能会在您的系统中发生，但不会发生）

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   ~0 >> 1 == 111111111111111111111111111111111，注意 MSB（有符号位）是1。

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   对于无符号移位，请尝试以下操作：

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   ~0U >> 1 == 011111111111111111111111111111111

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   注意U未签名的后缀。

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2. 第二个 printf：
   \n因为i是 -1，所以在第二个表达式-i - 1== - (-1) - 1== 1 - 1==中0，输出为零：0。

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