为什么数字在转换为无符号类型时会进行符号扩展？

Question

我正在研究C如何通过位模式在内存中存储数据。
然而，在格式化方面我遇到了一些问题printf。

我已将一个变量保存为-10（我确实理解二进制补码），将另一个变量保存为246. 这两个变量的位模式为11110110(即0xF6)。

我试图使用unsigned int十六进制格式打印出一个值printf。

char a = -10; 
unsigned char b = 246;

printf("a : %x , b : %x\n" , (unsigned int) a, (unsigned int) b);
//a : fffffff6 , b : f6

两个整数具有相同的位模式0xF6。但是，如果我执行类型转换到unsigned int，结果会有所不同。结果0xFFFFFFF6为a，而b保持不变。

对于有符号字符，在我看来，类型转换过程将 变为unsigned char整数，并用 1 填充所有空位。

这是因为他们的签名吗？或者这只是未定义的行为？

Answer 1

在这个表达式中

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(unsigned int) a\n

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整数提升应用于对象a。

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来自 C 标准（6.3.1.1 布尔值、字符和整数）

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2 只要可以使用 int 或unsigned int，就可以在表达式中使用以下内容：

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\xe2\x80\x94 具有整数类型（除 int 或\nunsigned int 之外）的对象或表达式，其整数转换等级小于或等于\nint 和 unsigned int 的等级。

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\xe2\x80\x94 _Bool、int、signed int 或 unsigned int 类型的位字段。

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如果 int 可以表示原始类型的所有值（对于位域，受宽度限制），则该值将转换为 int；否则，它将转换为无符号 int。这些称为\n整数促销。58) 所有其他类型都不会因整数促销而改变。

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和

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3整数提升保留包括符号在内的值。如前所述， \xe2\x80\x98\xe2\x80\x98plain\xe2\x80\x99\xe2\x80\x99 字符是否被视为有符号是由实现定义的。

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如果您希望在转换后的结果对象中将字符对象表示为具有该类型，unsigned char那么您必须编写

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(unsigned char) a\n

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由于提升表达式的值(unsigned char) a可以用类型表示，因此不需要unsigned int第二次强制转换 (to )。如果值以两种类型表示，则unsigned intC 标准允许使用类型参数int而不是类型。unsigned int你可以只写

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printf("a : %x , b : %x\\n" , (unsigned char) a, (unsigned int) b);\n

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