无符号整型被赋值负数的时候出现的陷阱、对图像数据进行操作时要注意数据类型的一致。

1、有没有人尝试过将负数赋给一个无符号整型变量？知不知道这样做会发生什么？还没有尝试的就让我们来探索下无符号整型隐藏的秘密。

先来看看下面代码：

int main()
{
      unsigned int val = -1;
      cout<

      return 0;
}

执行的结果：

4294967295
请按任意键继续. . .

 

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你可能禁不住惊叹：这么大！没想到吧，把一个负数赋值给无符号整型变量，会产生这么大的数！为啥呢？好，我们一步步分析：

首先，仔细观察输出的结果4294967295，发现4294967295=2^32-1，哦！好像有点规律！但是，又为啥会是这样？让我们先来讨论下int和unsigned int的表现形式，其中他俩都是4个字节，32位的二进制表示，但int有一位是符号位，unsigned则没有。那-1的int类型表示为1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001，那么将其强制转换成unsigned int 应该是1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001（红色为符号位），用指数表示是2^31+1，而不是2^32-1！这是怎么回事呢？(*^__^*) 嘻嘻……，这里还隐藏着一个小秘密！那就是int在真正存储在内存中的二进制数不是值的原码，而是其补码（为了便于运算，可以参考《数字逻辑》）！那么在强制类型转换之前，int变量-1内存中存储的是1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，等于2^32-1。soso在强转为unsigned int时，就是读取该块内存的值赋给变量！这样val就变成了4294967295，超级大的数！所以各位同仁在处理unsigned int 赋值时一定要谨慎！如果出错将影响甚大，因为unsigned int一般都会作为for或while循环体的标识类型，如果将负值赋给它，将导致严重的假死循环！痛哉！痛哉！

2、负数的补码：负数的补码是对其原码逐位取反，但符号位除外；然后整个数加1。

同一个数字在不同的补码表示形式里头，是不同的。比方说-15的补码，在8位2进制里头是11110001，然而在16位2进制补码表示的情况下，就成了1111111111110001。在这篇补码概述里头涉及的补码转换默认把一个数转换成8位2进制的补码形式，每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。

【例2】求-7的补码。

因为给定数是负数，则符号位为“1”。取反加一

后七位：-7的原码（10000111）→按位取反（11111000）（负数符号位不变）→加1(11111001)

所以-7的补码是11111001。

3、正数的补码：正数的补码是其原身。

与原码相同。

【例1】+9的补码是00001001。（备注：这个+9的补码说的是用8位的2进制来表示补码的，补码表示方式很多，还有16位2进制补码表示形式，以及32位2进制补码表示形式等。）

4、对相同符号的不同类型的数据进行赋值，则不会出现数据变化的情况，

例如：

	int hh = 0;
	hh = (double)-818.626381968738; //hh结果是-818，其是舍弃后面的，而不会进行几舍几入运算的。

6、虽然上面的进行相同符号的取值赋值时不会出现错误，但是opencv如果是不同数据类型进行操作的话则会出现错误，有的是不会报错，但数据不对。

其正确的读取方法是：

         Mat camera_matrix = Mat(3, 3, CV_64FC1, camD);     //定义的图像是64位的double型
         Mat distortion_coefficients = Mat(5, 1, CV_64FC1, distCoeffD);
	if (first == false){
	first = true;
	cvSave("Intrinsics.xml", &CvMat(camera_matrix));
	cvSave("rotation.xml", &CvMat(rotM));
	cvSave("translation.xml", &CvMat(tvchange));
	}

	float fx=0, fy=0, cx=0, cy=0, k1, k2, p1, p2, k3;  //define intrinsic, distortion_coeff
	float r11, r12, r13, r21, r22, r23, r31, r32, r33; //rotation matrix
	float t1, t2, t3;

	CvMat *intrinsic_matrix = (CvMat*)cvLoad("Intrinsics.xml");
	CvMat *rotation_mat_final = (CvMat*)cvLoad("rotation.xml");
	CvMat *translation_vector = (CvMat*)cvLoad("translation.xml");

	fx = CV_MAT_ELEM(*intrinsic_matrix, float, 0, 0);    //读取的值是错误的，但是程序不会报错，其是由于数据类型跟存储的不同一个是double，一个是float。
	fy = CV_MAT_ELEM(*intrinsic_matrix, double, 1, 1);   //读取的值是正确的。
	cx = CV_MAT_ELEM(*intrinsic_matrix, double, 0, 2);
	cy = CV_MAT_ELEM(*intrinsic_matrix, double, 1, 2);

        float hh = 0;
	hh = (double)-818.626381968738;    //但是这个直接赋值的却是正确的，其hh为-818.626381被舍弃了一些数据位。