C语言之有符号无符号整数取值范围

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基础知识点:



关于C语言整数取值范围偶尔性犯迷糊,于是整理了下方法,不再当一个糊涂虫。



n位无符号整数,取值范围:



0    ~     ( 2^n – 1 )



n位有符号整数,取值范围:



– (2^(n-1))     ~      + (2^(n-1) – 1)



涉及到反码,补码知识,示例中说明;



示例:



8位无符号整数,取值范围(0000 0000-1111 1111):0 ~ 255     (这个毫无异议)



8位有符号整数,取值范围:-128 ~ +127      (为什么不是 -127 ~ +127,这个问题曾经也困惑一段时间)



先看二进制表示范围:1111 1111(-127) …,1000 0001(-1) , 1000 0000(-0) , 0000 0000(+0) … 0111 1111(+127)



可以看出中间有-0 和 +0,而计算机统一用补码来表示和存储数值,正数的补码和原码相同,负数的补码是原码取反码后加1;



反码范围:负数部分1000 0000 … ,1111 1110 , 1111 111,正数部分, 0000 0000 …  0111 111



补码范围:负数部分1000 0001 … , 1111 1111 ,

1 0000 0000

,正数部分,0000 0000 … 0111 1111



显而易见1000 0000(-0)转换后(1 0000 0000)是不对的,出现溢出丢失1000 0000,关键就是在这里,先看一下补码-128的原码是什么:



补码转换成原码过程:补码数值取绝对值转换成二进制,所有位取反,最后加1



-128 -》128-》1000 0000 -》0111 1111 -》 1000 0000



所以可以看出补码-128的原码就是1000 0000(-0)




所以有符号8位二进制取值范围是:-128~+127(1000 000,1111 1111 … 1000 0001,0000 0000 … 0111 1111)即:-2^(n-1)  ~   +(2^(n-1) – 1)

参考链接:http://wenku.baidu.com/link?url=7NiwLK7jBQV_kEdVkY8Xfkkbj29NPUY_S-0i6A-YSl1Vpq0D5Ve7kyUtTSMTEYt4zeIkVMlnRrlI7icY8x7DfhGzvXzvVy-1v6Zca34KRjO


补码:原码取反码后加1(符号位不变,其他位取反))规则引入就解决了这个问题,



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