累加符号

c语⾔⽆符号整型⼀直累加溢出_C语⾔进阶【暑期特别篇】深

⼊解剖（un）signed及溢出（。。。

C语⾔学习笔记

之深⼊解剖unsignedint和int

就如同inta；⼀样，int也能被其它的修饰符修饰。除void类型外，基本数据类型之前都可以加各种类型修饰符，类型修饰符有如下四种:

----有符号，可修饰char、int。Int是默认有符号的。

ed-----⽆符号，修饰int、char

------长型，修饰int、double

------短型，修饰int

我们主要来看⼀下signed和unsigned与int之间的联系与区别。

什么叫做有符号，什么叫做⽆符号

这个问题其实很简单，⽐如：5和-5，5没有符号，-5有符号。简单吧。但是在计算机中的这种符号可不简单。我们分别来看⼀下:

在说明有符号和⽆符号的区别之前，我们必须先知道溢出是怎么回事，因为有⽆符号的根本原因可以说就是因为数据出现了溢出现象导致

的。

溢出：

我们知道数据在计算机中以⼆进制存储，并且占据⼀定的空间，⽽这个空间属于计算机分配的空间。

计算机给int分配32位或者16位(不同电脑可能不同)的空间，既然空间有限，那么数值就会有限制，就会存在最⼤值与最⼩值这⼀说，⽐

如：假设int类型的分配16位，⽆符号类型的最⼤值为11111(16个1)，也就是65535，如果超过了65535，这就叫做

溢出，那该怎么办？如果要输出65536，那将会输出个什么东西呢？下⾯和⼤家⼀起看⼀下：

疑问：有的读者会问：65535这么⼩啊，我记得⾃⼰在输出⽐65535⼤好多的数也能够输出啊。

解答:那就是有⽆符号的定义和你电脑编译器的原因了。64位的电脑和32的电脑可是不⼀样的哦。⽽且int占⼏个字节是与电脑编译器有关

的。不过现在⼤部分电脑int占4个字节，即32位，那么他的最⼤值可是32个1(⼆进制)左右的数量级，你实验过这么⼤的数吗？

1.⽆符号整型(unsignedint)

(1)我们都知道整型是4个字节(有些编译器不同，可能会是2个)，即32位，⽆符号整型当然也为32位。

(2)既然是32位，⽆符号整型的取值是32个0~32个1，即：0~4294967295

(3)我们举个例⼦：32位有点长，所以我们拿16位的unsignedshortint来举例。

shortint是16位的，⽆符号的范围是0~65535

就拿⼗进制的32767(以下的所有举例均拿这个数字来说事了)来说，它的⼆进制为：

1111

对于⽆符号的整型32767来说，它的⼆进制的最⾼位称为数据位，即那个0就是数据位，数据位是要参与运算的，如果我们把0改成1，即

16个1，它的⼗进制就是65535(就是2的15次⽅+2的14次⽅...⼀直加到2的0次⽅)，这是不同于有符号整型的。

(4)为了进⾏理解(3)中的含义，做⼀个程序说明：

#include

main()

{

unsignedshortinta=32767,b=a+1;//定义短整型⽆符号

printf("a=%unb=%un",a,b);//以⽆符号输出

}

定义的时候a=32767,也就是1111,输出的依然是32767，

a+1=32768,⼆进制为1000,输⼊依然为32768。

根据(3)中讲解的，⽆符号整型的⼆进制最⾼位为数据位，数据位为0为1都是按照正常来算的。

2.有符号整型((signed)int)

(1)int类型默认是有符号的，所以int实际上是signedint，我们通常省略signed

(2)有符号整型也是32位。

(3)它的取值范围就与⽆符号整型不同了。它的范围是-2147483648~2147483647这个范围可以理解为⽆符号整型的⼀半变成了负数。

32位有点长，所以我们拿16位的shortint来举例。

shortint是16位的，有符号的范围是-32768~32767

这个时候可能就有⼈发问了，32768⽤⼆进制表⽰为1000,那么这个负的32768的负号⼜怎么理解呢？看下⾯

(4)举个例⼦;

还是以32767为例⼦，它的⼆进制为：

1111

对于有符号整型32767来说，它的⼆进制最⾼位称为符号位(⽽不是数据位了)，符号位顾名思义就是决定正负号的，规则：0是正，1为

负。

(5)列举⼀个程序理解(4)的内容#include

main()

{

shortinta=32767,b,c,d;//定义⽆符号类型。

b=a+1;

c=a+2;

d=a+3;

printf("a=%dnb=%dnc=%dnd=%dn",a,b,c,d);

}

可以看出此时的结果竟然是这个样⼦的。为什么呢？怎么回事？

其实在计算机中，负数是并不存在的，它是以⼆进制补码的形式表⽰和存放。什么是补码呢？

(6)什么是补码，补码的运算。

我们还是列举⼀个简单的例⼦吧！就⽤-6.

我们经过以上的学习已经知道负数的符号位为1，所以：

(1)-6的⼆进制：1110(称为原码，原码是计算机显⽰给我的)

(2)对原码求反码：11001(称为反码，保持符号位不变，将原码中的0变1，1变0)

(3)对反码加1：11010(称为补码，补码是计算机中存储负数的形式)

在计算机中，如果存储的⼆进制是11010，那么显⽰在我们前台的⼗进制数字就是-6。即：负数在计算机中是以该负数

的⼆进制的补码形式存储的。

(7)了解了什么是补码后，再来看我们上述说的那个程序：

32767的⼆进制为：1111

我们来计算⼀下c的值为什么会等于-32767。

c=32767+2，c的⼆进制为:1001(32767的⼆进制+2)，c的这个⼆进制是在计算机中存储的补码，需要将它转换为

原码，也就是将c的⼆进制数减⼀再取反。得到的⼆进制原码为：11111。我们已经说过，符号位为1，表⽰负值，并不

参加运算，所以此⼆进制的⼗进制为:-32767。

但是，上述中，c的原码的确是11111，c在计算机中存储的补码也的确是10010。但是-32767

的由来却有另⼀种理解，c的补码是16位，32位编译器中有32位的⼆进制，也就是说在16位补码的前⾯还有(32-16=16)位的虚位数，并

不属于计算机给shortint分配的空间，但是这16位的位数当数表⽰正时为0，当数表⽰负数时为1。并且前16位的数字全部都与⼆进制倒

数第8位的数字⼀致。也就是说：

c的补码是1...11010(1..1表⽰16个1)

我们可以这样计算：-2的7次⽅+2的1次⽅=-32767，这种理解普遍被⼤众所接受，⽽且避免了原码的概念。

(8)通过程序也可以发现⼀个规律，int的取值范围是-32768~32767，把头尾连接起来形成⼀个环就可以了。

通过上述⼀系列的讲解，⼤家是不是有点晕了，当然对于有基础的读者，可能越看越明⽩，对于本来就接触不多的读者，肯定晕了，因为我

也快晕了，呵呵！

你可能会有这样的疑惑：程序运⾏后的答案总不是⾃⼰所想的那样，没错，因为数据类型的范围限制，如果超出了，就说明溢出了。