C语言有符号数和无符号数的判断方法

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title: C语言有符号数和无符号数的判断方法
date: 2019-2-12 15:39:26
tags: C

学完CSAPP有符号数和无符号数的部分后冒出了这个问题，在网上查找资料后总结下。应用场景：在一个新系统中，不知道该系统是否支持无符号数。

基础知识

计算机中的整数分为无符号数和有符号数,假设字长2字节（4个16进制数组成，w = 16）：

• 无符号数如0xFFFF，从第1位到第16位都是数值1；
• 有符号数如0xF000，第一位的1是符号位，表示这个数为负数，后面的3个1和12个0是数值位，用来代入计算数值。

有符号数有三种存储方法：补码、反码和原码，一般计算机都采用补码来存。

需要明确的是如果一个数本身小于0，那么肯定为有符号数，无须判断。以下假设预判断的数 a >= 0，不考虑溢出。

方法一：无符号数永远大于0

由该性质知，对无符号数取反，将得到正值;对有符号数取反，正负属性必定发生变化，相与必定小于0。（来自《C专家编程》）

代码：
#define ISUNSIGNED(a) (a >= 0 && ~a >= 0)

方法二：位运算

将a的最高位置1，如果大于0则为无符号数
代码：
#define ISUNSIGNED(a) (a | (1 << 31) > 0)

方法三：无符号数和有符号数相减

假设b为有符号数-1。
代码：
#define ISUNSIGNED(a) ((b - a) < 0)