计算机系统原理（八） C语言的有符号与无符号、二进制整数的扩展与截断

计算机系统原理（八） C语言的有符号与无符号、二进制整数的扩展与截断2014-08-22开篇请各位猿友允许LZ啰嗦几句，最近一直在写计算机系统原理这系列文章，也已经下定决心要把这本书的内容写完。主要目的其实是为了巩固LZ的理解，另外也想把这些内容分享给猿友们，毕竟LZ觉得这些内容对程序猿的实力还是有着很大的潜在提高的。

只是这种原理性的文章写起来相对复杂与繁琐，较对起来也比较困难，因为文章里充斥着各种各样的数学符号，不过相对于这样的写作难度来说，其受欢迎程度，却远远比不上一些难度较低的杂文。这一点从LZ的博客就能很明显的看出，LZ博客排名前几的文章，几乎全部都是LZ写的一些杂谈，比如经历、建议、感悟等等这一类的。

不过LZ也很理解这种现象，毕竟杂文看起来不怎么需要动脑子，内容相对来说也比较有趣，而且说不定偶尔也能有意外的大收获，受欢迎自是无可厚非的。不过对于计算机系统原理这种文章来说，倘若各位猿友能够坚持看下去的话，应该是会有不少的收获的。

此外LZ也希望各位猿友在观看之余，也不妨给予LZ一些鼓励和支持，这样不仅LZ的动力会大大增加，也会由于猿友们的鼓励而产生更大的责任感，从而更加费心的将内容更简单的解释清楚。

废话就到此结束吧，再写下去的话估计有猿友要忍不住吐槽LZ废话连篇了。就此打住，其实说了这么多，LZ就是想说五个字，“点个推荐吧。”

引言

在上一章中，我们着重介绍了整数的表示方式，也就是无符号编码和补码编码。本次我们来看一下二进制整数的扩展与截断，这部分内容是与C语言挂钩介绍的。因此我们首先来简单的看一下C语言的有符号数和无符号数。

C语言中的有符号数和无符号数

有符号数和无符号数的本质区别其实就是采用的编码不同，前者采用补码编码，后者采用无符号编码。

在C语言中，有符号数和无符号数是可以隐式转换的，不需要手动实施强制类型转换。不过也正是因为如此，可能你不小心将一个无符号数赋给了有符号数，就会造成出乎意料的结果，就像下面这样。

#include <stdio.h>int main（）{short i = -12345;unsigned short u = i;printf（"%d %d
",i,u）;}

结果如下。

一个不小心，一个负数就变成正数了，再看下面这个程序，它展示了在进行关系运算时，由于有符号数和无符号数的隐式转换所导致的违背常规的结果。

#include <stdio.h>int main（）{printf（"%d
",-1 < 0U）;printf（"%d
",-12345 < 12345U）;}

结果如下。

可以看到，两个结果都为0，也就是false，这与我们直观的理解是违背的，原因就是因为在比较的过程中，有符号数被隐式的转换成了无符号数进行比较。