unsigned int与int相加问题

作者 ： 卿笃军

一道unsigned int与int类型的相加题目。引发了我对这个问题的思考。

首先要明确两个问题：

问题一、

unsigned int 和 int究竟哪个能表达出来的数上限大呢？

答：当然是unsigned int。

为什么？

答：由于。int将最高位看做是符号位。0表示'正'，1表示'负'。也就是说，最高位不能用来存值。

问题二、

当计算机进行两数相加的时候会怎样进行类型转换呢？

答：当然是将上限小的转化为上限大的咯。（就是将int类型转化为unsigned int类型）。

为什么？

答：我们知道int + double 会所有转化为double型相加。而计算机在进行两数相加的时候，为了避免数据溢出，就转化为上限较大的类型进行操作了~~~

以下，我们以32位机上面的加法进行分析：

演示样例：

unsigned int a = 0;

int b = -1;

a + b = ?

第一步：将int b  = -1;转化为unsigned int 类型，就是将最高位的符号位1看成是存放的值。

那么-1在内存中是怎样存放的呢？

答：-1就是，1取反然后—+1；

32位机，就是4*8 = 32（8个字节，每一个字节占4位）；

                                  1        2        3        4      5       6          7        8

1的二进制原码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

1的二进制取反：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110

1二进制取反+1:  1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111   （这就是-1在内存中的存放形式）

而1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111（二进制）   =  4294967295（十进制）

第二步：运行a+b操作

所以，上面的问题就转化为了 4294967295 + 0 = ？

非常显然结果就是：4294967295

附上C语言代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
	unsigned int a = 0;
	int b = -1;

	printf("%u
",a+b);
	
	return 0;
}

參考文献：随心的博客园，unsigned与int相加的问题，http://www.cnblogs.com/yanglf/archive/2012/11/07/2759412.html