负符号 8 位整数的十六进制表示

Question

在我的程序的一部分中，我必须管理有符号的 8 位整数。我可以使用printf和将它们显示为小数点没有问题%d格式化。

但是，当涉及到十六进制表示时，负int8_t变量的格式不是显示为 8 位十六进制 ( 0xXX) 而是显示为32 位十六进制 ( 0xFFFFFFXX)。

这是代码片段，描述了我的问题：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main()
{
    int8_t value = 0;
    
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, value);
    t = 127;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, value);
    t = -128;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, value);
    
    return 0;
}

编译和执行给出：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main()
{
    int8_t value = 0;
    
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, value);
    t = 127;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, value);
    t = -128;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, value);
    
    return 0;
}

我想得到0x80而不是0xFFFFFF80。我做错了什么？如何将负有符号的 8 位整数显示为 8 位十六进制？

Answer 1

有问题的“符号扩展”正在发生，因为对于您的%X格式说明符，预期的参数类型为int大小，因此您的int_8参数在被适当提升（和符号扩展）之后，会被打印为“全尺寸”无符号整数。

您可以通过hh在格式中添加长度修饰符来防止后半部分，这表明相应的参数是char大小，因此只会打印最低有效字节：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main()
{
    int8_t value = 0;

    printf("t = %d = 0x%02hhX\n", value, value);
    value = 127;
    printf("t = %d = 0x%02hhX\n", value, value);
    value = -128;
    printf("t = %d = 0x%02hhX\n", value, value);

    return 0;
}

进一步参考

注意：正如这里的评论和其他答案中所指出的，使用%X格式说明符（带或不带长度修饰符）作为已签名的参数类型形式上是未定义的行为（尽管它可能适用于大量大多数现代系统）。

为了避免这种潜在的 UB，实现您的目标的更好方法是将您的参数显式int8_t转换为无符号等效项（相同的位大小 - 或者uint8_t，在您的情况下）。然后，当应用“默认参数提升”时，它将在没有符号扩展的情况下执行（因为 a 的所有可能值都可以uint8_t在 an 中表示int）；因此，无需hh在格式中添加长度修饰符，因为unsigned int不会设置结果值的高（添加）位。

此代码以明确定义的方式提供您想要的结果：

int main()
{
    int8_t value = 0;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, (uint8_t)value);
    value = 127;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, (uint8_t)value);
    value = -128;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, (uint8_t)value);
    return 0;
}