原码、反码、补码转换。short、int、long类型有无符号位输出

我不是女神ヾ 2022-06-06 05:17 207阅读 0赞

short、int、long类型有符号位输出和无符号位输出的数值问题
原码、反码、补码转换
系统：windows 32/windows 64
软件：Visual C++ 6.0

  1. #include<stdio.h>
  2. void main()
  3. {
  4.     printf(" 类型 = 字节数\n");
  5.     printf(" sizeof(short) = %d\n",sizeof(short));  
  6.     printf("sizeof(unsigned short) = %d\n",sizeof(unsigned short));
  7.     printf(" sizeof(int) = %d\n",sizeof(int));    
  8.     printf(" sizeof(unsigned int) = %d\n",sizeof(unsigned int));
  9.     printf(" sizeof(long) = %d\n",sizeof(long));   
  10.     printf(" sizeof(unsigned long) = %d\n",sizeof(unsigned long));  
  11. }

运行结果：
这里写图片描述
long类型为四个字节，取值范围为-2^31~2^31-1，即-2147483648~2147483647

  1. #include<stdio.h>
  2. void main()
  3. {
  4.     long i = 2147483648;
  5.     long _i = -2147483648;
  6.     long maxi = 2147483649;
  7.     long _maxi = -2147483649;
  8.     long mini = 2147483647;
  9.     long _mini = -2147483647;
  10.     printf(" 数值 = 无符号八进制 有符号十进制 无符号十进制 无符号十六进制\n");
  11.     printf(" 2147483647 = %o\t %d\t %u\t %x\n",mini,mini,mini,mini);
  12.     printf("-2147483647 = %o\t %d\t %u\t %x\n",_mini,_mini,_mini,_mini);
  13.     printf(" 2147483648 = %o\t %d\t %u\t %x\n",i,i,i,i);
  14.     printf("-2147483648 = %o\t %d\t %u\t %x\n",_i,_i,_i,_i);
  15.     printf(" 2147483649 = %o\t %d\t %u\t %x\n",maxi,maxi,maxi,maxi);
  16.     printf("-2147483649 = %o\t %d\t %u\t %x\n",_maxi,_maxi,_maxi,_maxi);    
  17. }

运行结果：
这里写图片描述
解析：正数的原码与补码相同、负数的补码为模数减去负数的绝对值（即负数的原码取反加一【注意数据溢出】）
2147483647的二进制
原码：0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
补码：0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
十六进制：0x7FFF FFFF

-2147483647的二进制
原码：0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
反码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
补码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
十六进制：0x8000 0001

2147483648的二进制
原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
补码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
十六进制：0x8000 0000

-2147483648的二进制
原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
反码：0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
补码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
十六进制：0x8000 0000

2147483649的二进制
原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
补码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
十六进制：0x8000 0001

-2147483649的二进制
原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
反码：0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
补码：0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
十六进制：0x7FFF FFFF

2147483647的值等于-2147483649
2147483649的值等于-2147483647
2147483648的值等于-2147483648
因为2147483648是最大值，也是最小值。2147483649相当于从-2147483648加一进入到了负数那边（即-2147483648+1）。同理，-2147483649相当于从2147483648减一进入到正数那边（即2147483648-1）
这里写图片描述
unsigned long类型为四字节，取值范围为0~2^32-1，即0~4294967295

  1. #include<stdio.h>
  2. void main()
  3. {
  4.     unsigned long i = 4294967295;
  5.     unsigned long _i = -4294967295;
  6.     unsigned long maxi = 4294967296;
  7.     unsigned long _maxi = -4294967296;
  8.     unsigned long mini = 4294967294;
  9.     unsigned long _mini = -4294967294;
  10.     printf(" 数值 = 无符号八进制 有符号十进制 无符号十进制 无符号十六进制\n");
  11.     printf(" 4294967294 = %o\t %d\t %u\t %x\n",mini,mini,mini,mini);
  12.     printf("-4294967294 = %o\t\t\t %d\t %u\t\t %x\n",_mini,_mini,_mini,_mini);
  13.     printf(" 4294967295 = %o\t %d\t %u\t %x\n",i,i,i,i);
  14.     printf("-4294967295 = %o\t\t\t %d\t %u\t\t %x\n",_i,_i,_i,_i);
  15.     printf(" 4294967296 = %o\t\t\t %d\t %u\t\t %x\n",maxi,maxi,maxi,maxi);
  16.     printf("-4294967296 = %o\t\t\t %d\t %u\t\t %x\n",_maxi,_maxi,_maxi,_maxi);  
  17. }

运行结果：
这里写图片描述
int类型为四个字节，取值范围为-2^31~2^31-1，即-2147483648~2147483647

  1. #include<stdio.h>
  2. void main()
  3. {
  4.     int i = 2147483648;
  5.     int _i = -2147483648;
  6.     int maxi = 2147483649;
  7.     int _maxi = -2147483649;
  8.     int mini = 2147483647;
  9.     int _mini = -2147483647;
  10.     printf(" 数值 = 无符号八进制 有符号十进制 无符号十进制 无符号十六进制\n");
  11.     printf(" 2147483647 = %o\t %d\t %u\t %x\n",mini,mini,mini,mini);
  12.     printf("-2147483647 = %o\t %d\t %u\t %x\n",_mini,_mini,_mini,_mini);
  13.     printf(" 2147483648 = %o\t %d\t %u\t %x\n",i,i,i,i);
  14.     printf("-2147483648 = %o\t %d\t %u\t %x\n",_i,_i,_i,_i);
  15.     printf(" 2147483649 = %o\t %d\t %u\t %x\n",maxi,maxi,maxi,maxi);
  16.     printf("-2147483649 = %o\t %d\t %u\t %x\n",_maxi,_maxi,_maxi,_maxi);
  17. }

运行结果：
这里写图片描述
unsigned int类型为四字节，取值范围为0~2^32-1，即0~4294967295

  1. #include<stdio.h>
  2. void main()
  3. {
  4.     unsigned int i = 4294967295;
  5.     unsigned int _i = -4294967295;
  6.     unsigned int maxi = 4294967296;
  7.     unsigned int _maxi = -4294967296;
  8.     unsigned int mini = 4294967294;
  9.     unsigned int _mini = -4294967294;
  10.     printf(" 数值 = 无符号八进制 有符号十进制 无符号十进制 无符号十六进制\n");
  11.     printf(" 4294967294 = %o\t %d\t %u\t %x\n",mini,mini,mini,mini);
  12.     printf("-4294967294 = %o\t\t\t %d\t %u\t\t %x\n",_mini,_mini,_mini,_mini);
  13.     printf(" 4294967295 = %o\t %d\t %u\t %x\n",i,i,i,i);
  14.     printf("-4294967295 = %o\t\t\t %d\t %u\t\t %x\n",_i,_i,_i,_i);
  15.     printf(" 4294967296 = %o\t\t\t %d\t %u\t\t %x\n",maxi,maxi,maxi,maxi);
  16.     printf("-4294967296 = %o\t\t\t %d\t %u\t\t %x\n",_maxi,_maxi,_maxi,_maxi);
  17. }

运行结果：
这里写图片描述
short类型为两个字节，取值范围为-2^15~2^15-1，即-32768~32767

  1. #include<stdio.h>
  2. void main()
  3. {
  4.     short i = 32768;
  5.     short _i = -32768;
  6.     short maxi = 32769;
  7.     short _maxi = -32769;
  8.     short mini = 32767;
  9.     short _mini = -32767;
  10.     printf(" 数值 = 无符号八进制 有符号十进制 无符号十进制 无符号十六进制\n");
  11.     printf(" 32767 = %o\t\t %d\t %u\t\t %x\n",mini,mini,mini,mini);
  12.     printf("-32767 = %o\t %d\t %u\t %x\n",_mini,_mini,_mini,_mini);
  13.     printf(" 32768 = %o\t %d\t %u\t %x\n",i,i,i,i);
  14.     printf("-32768 = %o\t %d\t %u\t %x\n",_i,_i,_i,_i);
  15.     printf(" 32769 = %o\t %d\t %u\t %x\n",maxi,maxi,maxi,maxi);
  16.     printf("-32769 = %o\t\t %d\t %u\t\t %x\n",_maxi,_maxi,_maxi,_maxi);
  17. }

运行结果：
这里写图片描述
解析：
32767（-32769）的二进制
原码：0000 0000 0000 0000 0111 1111 1111 1111
补码：0000 0000 0000 0000 0111 1111 1111 1111
十六进制：0x0000 7FFF

-32767（32769）的二进制
原码：0000 0000 0000 0000 0111 1111 1111 1111
反码：1111 1111 1111 1111 1000 0000 0000 0000
补码：1111 1111 1111 1111 1000 0000 0000 0001
十六进制：0xFFFF 8001

32768的二进制
原码：0000 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000
补码：0000 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000
十六进制：0x0000 8000

-32768的二进制
原码：0000 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000
反码：1111 1111 1111 1111 0111 1111 1111 1111
补码：1111 1111 1111 1111 1000 0000 0000 0000
十六进制：0xFFFF 8000
unsigned short类型为两个字节，取值范围为0~2^16-1，即0~65535

  1. #include<stdio.h>
  2. void main()
  3. {
  4.     unsigned short i = 65535;
  5.     unsigned short _i = -65535;
  6.     unsigned short maxi = 65536;
  7.     unsigned short _maxi = -65536;
  8.     unsigned short mini = 65534;
  9.     unsigned short _mini = -65534;
  10.     printf(" 数值 = 无符号八进制 有符号十进制 无符号十进制 无符号十六进制\n");
  11.     printf(" 65534 = \t%o\t %d\t\t %u\t %x\n",mini,mini,mini,mini);
  12.     printf("-65534 = \t%o\t %d\t\t %u\t %x\n",_mini,_mini,_mini,_mini);
  13.     printf(" 65535 = \t%o\t %d\t\t %u\t %x\n",i,i,i,i);
  14.     printf("-65535 = \t%o\t %d\t\t %u\t %x\n",_i,_i,_i,_i);
  15.     printf(" 65536 = \t%o\t %d\t\t %u\t %x\n",maxi,maxi,maxi,maxi);
  16.     printf("-65536 = \t%o\t %d\t\t %u\t %x\n",_maxi,_maxi,_maxi,_maxi);
  17. }

运行结果：
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