C语言系列（二）有符号数和无符号数详解 - CSDN博客1

【C语言系列（二）有符号数和无符号数详解】 在C语言中，数值类型分为两类：有符号类型（signed）和无符号类型（unsigned）。这两种类型在计算机内部存储和处理的方式有所不同，主要体现在对正负值的支持上。 1. **有符号数**： - 有符号类型允许表示正数、零和负数。在二进制表示中，最高位被称为符号位。当符号位为0时，表示正数；为1时，表示负数。 - 对于一个字节的有符号整数（通常8位），最高位是第7位。例如，`01111111`代表+127，而`11111111`表示-128（这里的数值基于二的补码表示法）。 2. **无符号数**： - 无符号类型只能表示非负的整数值。它们没有符号位，所有位都用于表示数值的大小。 - 同样一个字节的无符号整数，`11111111`代表255，因为所有位都被用来表示数值，没有位被保留作为符号标志。 3. **范围差异**： - 无符号数由于不区分正负，其数值范围比相同位数的有符号数大。例如，一个字节的无符号整数可以表示0到255的数值，而有符号整数可以表示-128到127的范围。 - 有符号数虽然最大值较小，但它能表示负数，因此在负值方向的表示范围更大。 4. **二进制表示**： - 在二进制表示中，最高位的权重最高。对于1字节的数值，最高位（第7位）的权重是2的7次方，即128。因此，有符号数在最高位为1时，数值的绝对值会减去128，形成负数。 5. **应用场景**： - 当我们确定一个变量不需要表示负值时，可以选择无符号类型，以充分利用所有位来表示更大的数值。 - 对于可能需要表示负值的情况，如年龄（理论上可能存在负数，如负年龄的错误输入），应使用有符号类型。 - 库存等只能是非负的量，适合使用无符号类型。 理解有符号数和无符号数的概念对于编写高效且正确的C语言程序至关重要，特别是在处理数值边界条件和溢出问题时。正确选择数据类型可以避免潜在的错误，并优化内存使用。在实际编程中，还需要考虑其他因素，如平台的字节序、数据类型的大小以及与硬件交互时的兼容性问题。