C——整数溢出

短的整数类型赋值给长的整数类型

• 示例代码

  void main()
  {
  	int w = 0x12345678;
  	unsigned short r = -2;
  	w = r;
  	printf("%d
  ", w);
  	getchar();
  }
  

• 上面结果最后是，65534，这是无符号的，如果是有符号呢？结果是，-2，这里的过程如下

  • 无符号 short 后面挂了一个负数，显示是超过了范围，但是从语法上是不会报错的，那么在内存中又是怎么存储 -2呢
  • 依然按照有符号的方式存储 -2，最高位是符号位，数值1， 因为是负数，那么存储是按照补码方式存储，结果是，1111 1111 1111 1110
  • 赋值操作是整个替换，int 类型后面 16位被 1111 1111 1111 1110 占据，前面 16位会按照 short 类型判断，进行填充，因为此时 short 是无符号类型，所以 int 不会管 short 最高位是1还是0，前16位全部补充0
  • 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1110，这是最后内存的形式
  • printf 参数 %d，是按照 int 类型的有符号方式输出成十进制的数，所以它认为上面的结果是正数，所以其源码和补码一致，不用进行转化，结果输出，65534
  • 下面说有符号的时候的为什么输出结果是 -2，内存将 -2 按照补码进行存储，也就是，1111 1111 1111 1110
  • 赋值给 int 类型的时候，它依然会判断 short 类型，因为是 short 是有符号类型，它会根据 short 符号位填充自己的前16位，如果short 符号位是1，那么前16位都会是1，所以结果是，1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
  • printf 参数是 %d，它会依据有符号 int 类型方式输出成十进制的数，所以判断上述结果符号位，结果是1，需要将补码再次转成源码（与转补码过程一致），结果是 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010，最后结果是 -2

长的整数类型赋值给短的整数类型

• 示例代码

  void main()
  {
  	int w = 0x12349678;
  	unsigned short r = 1;
  	r = w; 
  	printf("%d
  ", r); 
  	getchar();
  }
  

• 上面结果最后是 ，38520，这是无符号，那么如果是有符号呢？结果是，-27016，换了符号结果的变化过程如下

  • 0x12345678，是一个正数，所以在内存中它的补码就是它的原码，00001 0010 0011 0100 1001 0110 0111 1000
  • short 类型长度就是2个字节，所以它能获取到的数值就是 9678，继承来的补码为，1001 0110 0111 1000
  • printf 参数是 %d，其含义是输出有符号的 int 类型的十进制数值，所以需要将 short 类型往前填充16位，这个过程与上面 short类型赋值给 int 过程是一致，先判断 short 是否有符号，无符号直接填充16个0，又因为是正数，所以不用再次转码，所以最后输出是 ，38520
  • 那么有符号的为什么是，-27016呢，原因还是 printf 后面补位的原因，因为此时 short 是有符号的，又由于 short 符号位是1，那么前16位都会是1 ，1111 1111 1111 1111 1001 0110 0111 1000 ，又因为是负数，所以还需要转码，那么最后二进制转码之后是，1000 0000 0000 0000 0110 1001 1000 1000，所以最后是 ，-27016

最后的关于 short、int 一些总结

• 示例代码

  void main() {
      unsigned short num = -2;
  	printf("%d", num);
  	getchar();
  }
  
  

• 有无符号对输出结果的影响是很明显的 ，上面的结果无符号是，65534，有符号是，-2，

• 主要原因是补位过程，会根据数据类型，来进行补位，如果是 unsigned 修饰，那么直接不用判断，直接补0，如果没有 unsigned 修饰，才去判断具体数的符号位，如果是1，就直接补16个1，如果是0，则还是补16个0

帮助文档

• https://en.cppreference.com/w/c/io/fprintf