C语言中的有符号数与无符号数

1.  C语言支持所有整型数据类型的有符号和无符号运算，尽管C语言标准并没有指定用哪种方式来表示有符号整数，但是几乎所有的     机器都使用补码。

2.  C语言中默认的整形数据是有符号的，并且允许无符号数和有符号数之间进行转换。转换的原则是底层的位保持不变。

 

3.  执行运算时，如果一个运算数是有符号的而另一个是无符号的，那么 C 语言会隐式的将有符号参数强制类型转换为无符号数，并假     设这两个数都是非负的。

4.  无符号数的编码

    假设一个整数数据类型有w位。我们可以用x来表示整个向量。我们用一个函数

    

    考虑32位所能表示的值得范围。

    最小值为用位向量[00000000000000000000000000000000]表示，也就是整数值0；

    最大值为用位向量[11111111111111111111111111111111]表示，也就是整数值 (2^32)-1=4294967295。

5.  有符号数编码

    最常见的有符号数的计算机表示方式就是补码形式。

    在补码的定义中，将字的最高有效位解释为负权。用函数

    

    

    同样考虑32位补码所能表示的值得范围。

    能表示的最小值的位向量[10000000000000000000000000000000]，其整数值为 -2^31= -2147483648

    能表示的最大值的位向量[01111111111111111111111111111111]，其整数值为 (2^31)-1= 2147483647

6.  有符号数的其他表示方法

    反码：

    

    原码，最高有效位是符号位，用来确定剩下的位应该取负权还是正权。

    

    

    术语补码源于这样一种情况，对于非负数x，我们用(2^w)-x（这里只有一个2）来计算 -x 的w位表示。

    术语反码来源于这样一个属性，我们用[1111…1]-x来计算 -x 的反码表示。

                            

                                                                                              重要的数字

数	字长
	8	16	32	64
UMax	255 0x FF	65535 0x FFFF	4294967295 0x FFFFFFFF	18446744073709551615 0x FFFFFFFFFFFFFFFF
TMin	-128 0x 80	-32768 0x 8000	-2147483648 0x 80000000	-9223372036854775808 0x 8000000000000000
TMax	127 0x 7F	32767 0x 7FFF	2147483647 0x 7FFFFFFF	9223372036854775807 0x 7FFFFFFFFFFFFFFF
-1	0x FF	0x FFFF	0x FFFFFFFF	0x FFFFFFFFFFFFFFFF
0	0x 00	0x 0000	0x 00000000	0x 0000000000000000

 

 

                                                                                C语言中数字数据类型的字节数

C声明	32位机器	64位机器
char	1	1
short int	2	2
int	4	4
long int	4	8
long long int	8	8
char *	4	8
float	4	4
double	8	8

 

                             32位机器上C语言的整形数据类型的典型取值范围（方括号中的文字是可选的）

C数据类型	最小值	最大值
char	-128	127
unsigned char	0	255
short [int]	-32768	32767
unsigned short [int]	0	65535
int	-2147483648	2147483647
unsigned [int]	0	4294967295
long [int]	-2147483648	2147483647
unsigned long [int]	0	4294967295
long long [int]	-9223372036854775808	9223372036854775807
unsigned long long [int]	0	18446744073709551615

 

 

                                       64位机器上C语言的整形数据类型的典型取值范围（方括号中的文字是可选的）

C数据类型	最小值	最大值
char	-128	127
unsigned char	0	255
short [int]	-32768	32767
unsigned short [int]	0	65535
int	-2147483648	2147483647
unsigned [int]	0	4294967295
long [int]	-9223372036854775808	9223372036854775807
unsigned long [int]	0	18446744073709551615
long long [int]	-9223372036854775808	9223372036854775807
unsigned long long [int]	0	18446744073709551615