c - 未签名和已签名的扩展

Question

谁能给我解释一下下面的代码输出:

void myprint(unsigned long a)
{
    printf("Input is %lx\n", a);
}
int main()
{
    myprint(1 << 31);
    myprint(0x80000000);
}

用 gcc main.c 输出:

Input is ffffffff80000000
Input is 80000000

为什么是(1 << 31)视为签名和 0x80000000被视为无符号？

Answer 1

在 C 中，表达式的结果取决于操作数(或某些操作数)的类型。特别是，1是一个 int (签名)，因此 1 << n也是int .

0x80000000 的类型(包括签名)由规则决定here这取决于 int 的大小以及您系统上其他您未指定的整数类型。选择一个类型使得 0x80000000 (一个大的正数)在该类型的范围内。

如果您有任何误解:文字 0x80000000是一个很大的正数。人们有时会错误地将其等同于负数，将值与表示混淆。

在您的问题中，您说“为什么 0x80000000 被视为无符号？”。但是，您的代码实际上并不依赖于 0x80000000 的签名.你用它做的唯一一件事就是将它传递给接受 unsigned long 的函数。范围。因此，它是否已签名并不重要；当传递给转换时，它被转换为 unsigned long具有相同的值。 (因为 0x80000000 在 unsigned long 的最小保证范围内，所以它不可能超出范围)。

所以，那是 0x80000000处理。怎么样1 << 31 ？如果您的系统有 32 位 int(或更窄)，这会导致 undefined behaviour由于有符号算术溢出。 (Link to further reading)。如果你的系统有更大的整数那么这将产生与 0x80000000 相同的输出行。

如果您使用 1u << 31相反，如果你有 32 位整数，那么就没有未定义的行为，你一定会看到程序输出 80000000两次。

因为你的输出不是 80000000那么我们可以得出结论，您的系统具有 32 位(或更窄的)int，并且您的程序实际上导致了未定义的行为。 0x80000000 的类型将是 unsigned int如果int是 32 位，或 unsigned long否则。