c语言 整数符号,c语言有符号整数

c语言有符号整数: 有符号数与无符号数的介绍，缺失：c语言有符号整数3651/9

理解有符号数和无符号数负数在计算机中如何表示呢？

这一点，你可能听过两种不同的回答。

一种是教科书，它会告诉你：计算机用“补码”表示负数。可是有关“补码”的概念一说就得一节课，这一些我们需要在第6章中用一章的篇幅讲2进制的 一切。再者，用“补码”表示负数，其实一种公式，公式的作用在于告诉你，想得问题的答案，应该如何计算。却并没有告诉你为什么用这个公式就可以和答案？

另一种是一些程序员告诉你的：用二进制数的最高位表示符号，最高位是0，表示正数，最高位是1，表示负数。这种说法本身没错，可是如果没有下文， 那么它就是错的。至少它不能解释，为什么字符类型的-1用二进制表示是“1111 1111”(16进制为FF)；而不是我们更能理解的“1000 0001”。(为什么说后者更好理解呢？因为既然说最高位是1时表示负数，那1000 0001不是正好是-1吗？)。

无符号数介绍：

无符号数是针对二进制来讲的，无符号数的表数范围是非负数。

全部二进制均代表数值，没有符号位。即第一个"0"或"1"不表示正负。

无符号数与有符号数相对

C支持所有整形数据类型的有符号数和无符号数运算。尽管C标准并没有指定某种有符号数的表示，但是几乎所有的机器都使用二进制补码。通常，大多数数字默认都是有符号的，C也允许无符号数和有符号数之间的转换，转换原则是基本的位表示保持不变。因此在一台二进制补码机器上，当从无符号数转换为有符号数时，效果就是应用U2Tw，而从有符号转换为无符号数时，就是应用函数T2Uw，其中w表示数据类型的位数。

T2Uw(x) = (x<0)?(x+2w) :x;U2Rw(x) = (x<2w-1)?x:(x-2w);当执行一个运算时，如果它的一个运算数是有符号的而另一个是无符号的，那么C会隐含地将有符号参数强制转换为无符号数，并假设这两个数都是非负的，来执行这个运算。

有符号数介绍：

有符号数是针对二进制来讲的。用最高位作为符号位，“0”代表“+”，“1”代表“-”；其余数位用作数值位，代表数值。

有符号数的表示：计算机中的数据用二进制表示，数的符号也只能用0/1表示。一般用最高有效位(MBS)来表示数的符号，正数用0表示，负数用1表示。

有符号数的编码方式，常用的是补码，另外还有原码和反码等。用不同二进制编码方式表示有符号数时，所得到的机器数可能不一样，但是真值应该是相同的。

无符号数和有符号数的范围区别：

无符号数中，所有的位都用于直接表示该值的大小。有符号数中最高位用于表示正负，所以，当为正值时，该数的最大值就会变小。我们举一个字节的数值对比：

无符号数： 1111 1111    值：255 1* 27 + 1* 26 + 1* 25 + 1* 24 + 1* 23 + 1* 22 + 1* 21 + 1* 20

有符号数： 0111 1111    值：127          1* 26 + 1* 25 + 1* 24 + 1* 23 + 1* 22 + 1* 21 + 1* 20

同样是一个字节，无符号数的最大值是255，而有符号数的最大值是127。原因是有符号数中的最高位被挪去表示符号了。并且，我们知道，最高位的权值也是最高的(对于1字节数来说是2的7次方=128)，所以仅仅少于一位，最大值一下子减半。

不过，有符号数的长处是它可以表示负数。因此，虽然它的在最大值缩水了，却在负值的方向出现了伸展。我们仍一个字节的数值对比：

无符号数：                        0 ----------------- 255

有符号数：         -128 --------- 0 ---------- 127

同样是一个字节，无符号的最小值是 0 ，而有符号数的最小值是-128。所以二者能表达的不同的数值的个数都一样是256个。只不过前者表达的是0到255这256个数，后者表达的是-128到+127这256个数。

一个有符号的数据类型的最小值是如何计算出来的呢？

有符号的数据类型的最大值的计算方法完全和无符号一样，只不过它少了一个最高位(见第3点)。但在负值范围内，数值的计算方法不能直接使用1* 26 + 1* 25 的公式进行转换。在计算机中，负数除为最高位为1以外，还采用补码形式进行表达。所以在计算其值前，需要对补码进行还原。这些内容我们将在第六章中的二进 制知识中统一学习。