有符號數與無符號數的四則運算

2021-06-22 06:11:23 字數 1847 閱讀 8748

基本原則:

1、一般singed 型資料和unsigned型資料進行四則運算,是要轉換成unsigned的,

2、兩種資料型別相乘,會將其轉換成範圍更廣的資料型別,再作運算。如unsigned short 與int相乘,會被轉成int再作相乘,其最終結果也被認為是有符號的

例:1) 

unsigned short a;

int b;

a*b 將會被認為是乙個有符號型 ( int 型的表示範圍比unsigned short型表示範圍更寬 )

2)

unsigned int a;

int b;

a*b 將會被認為是乙個無符號型 ( unsigned int型的表示範圍比 int型表示範圍更寬 )

3)運算元混合了有符號數,無符號數

inta = -1;

unsigned int b = 2;

b/a;

對於該情形,

因為涉及到不同符號數的混合計算,在計算之前需要先對運算元進行規整化的動

作,規整的原則就是如果運算元中存在至少乙個無符號數(前提要求兩個運算元據位長是一致的,該例中都是32位),

則所有運算元都被轉化為無符號數,

運算操作也採用相應的無符號操作符進行,計算完的結果也是乙個無符號數。

舉例來說:

(unsigned int)b / (signed int)a

會採用無符號除法進行,其實質相當於

(unsigned int)b / (unsigned int)a

計算結果也是乙個無符號數,結果為(unsigned int)2 / (unsigned int)-1 = 0x2/0xffffffff = 0

再進一步,對於運算

-2 / -1

,如果採用有符號數運算,

結果是2

,採用無符號數運算,

結果則是0。

舉例

在工作中遇到乙個問題,

unsigned short a1 =  1920;

unsigned short a2 = 3840;

a1*2^20 計算得出為乙個正數

( a1為unsigned short型,2^20為int型,計算時會先轉換成int型再作運算,最終結果將是int型 )

1920 * 2^20 = 0x78000000    ( int 型0x78000000實際也是乙個正數 )

a2*2^20 計算得出為乙個負數

3840* 2^20 = 0xf0000000 = -268435456  ( int型0xf0000000實際是乙個負數 )

分析如下

2^20 * 1920 = 0x78000000

2^20 * 3840 = 0xf0000000 

在計算機中,將0xf000000當作乙個負數作處理,其數值為-268435356 ( 具體轉化過程參考另一文件《

負數在計算機中如何表示?

》 )

如下所示code的結果為 

-268435456

fffdddde 167d30

-139810 1473840

#include main()

我們在面試時經常給你乙個非常簡單的式子,比如unsigned  int a,int b;請你分析a+b,a*b啥現象,不要輕心,這個東西返回的東西很奇怪的,或者問你(a+b) > 0是真是假,這樣我們就回到了開始提出的問題,由於是乙個負數乘了乙個dword,所以返回的是乙個無符號的(bc編譯器,可能他這兒是無符號的,看具體的編譯器),我們加乙個有符號的強制轉換後,發現正常,說明正好我們提出的猜想是完全正確的。

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