Tôi rất tò mò muốn biết điều gì sẽ xảy ra nếu tôi gán giá trị âm cho một biến không dấu.
Mã sẽ giống như thế này.
unsigned int nVal = 0;
nVal = -5;
Nó không cho tôi bất kỳ lỗi trình biên dịch nào. Khi tôi chạy chương trình, nó nValđã được gán một giá trị lạ! Có thể là giá trị bổ sung của một số 2 được gán cho nVal?
nVal = (unsigned int) -5;. Tập hợp của -5to unsigned intđược xác định trong 6.3.1.3. Việc biểu diễn trong phần bù 2s không bắt buộc theo tiêu chuẩn nhưng thuật toán để chuyển đổi thành không dấu là: "giá trị được chuyển đổi bằng cách cộng hoặc trừ lặp lại một giá trị lớn hơn giá trị lớn nhất có thể được biểu diễn trong kiểu mới cho đến khi giá trị nằm trong phạm vi của kiểu mới. "
Câu trả lời:
Để có câu trả lời chính thức - Phần 4.7 liên kết chuyển đổi
"Nếu kiểu đích là không dấu, giá trị kết quả là số nguyên không dấu nhỏ nhất tương ứng với số nguyên nguồn (modulo 2 n trong đó
nsố bit được sử dụng để biểu thị kiểu không dấu). [Lưu ý: Trong biểu diễn phần bù của một số nguyên, chuyển đổi này là khái niệm và không có thay đổi trong mẫu bit (nếu không có sự cắt bớt). —end note]
Điều này về cơ bản có nghĩa là nếu kiến trúc cơ bản lưu trữ trong một phương thức không phải là Phần bổ sung của Hai (như Tầm quan trọng đã ký, hoặc Phần bổ sung của Một), thì việc chuyển đổi thành không được ký phải hoạt động như thể đó là Phần bổ sung của Hai.
Nó sẽ gán mẫu bit đại diện cho -5 (trong phần bù của 2) cho int không dấu. Đó sẽ là một giá trị lớn không có dấu. Đối với các int 32 bit, giá trị này sẽ là 2 ^ 32 - 5 hoặc 4294967291
ceil(log_2(x)) .)
Nó sẽ hiển thị dưới dạng số nguyên dương có giá trị của số nguyên không dấu tối đa - 4 (giá trị phụ thuộc vào kiến trúc máy tính và trình biên dịch).
BTW
Bạn có thể kiểm tra điều này bằng cách viết một chương trình loại C ++ đơn giản "hello world" và tự xem
Bạn nói đúng, số nguyên có dấu được lưu trữ ở dạng bổ sung của 2 và số nguyên không dấu được lưu trữ trong biểu diễn nhị phân không dấu . C (và C ++) không phân biệt giữa hai, vì vậy giá trị bạn nhận được chỉ đơn giản là giá trị nhị phân không dấu của biểu diễn nhị phân bổ sung của 2.
Vâng, bạn chính xác. Giá trị thực tế được gán giống như tất cả các bit được đặt ngoại trừ giá trị thứ ba. -1 là tất cả các bit được thiết lập (hex: 0xFFFFFFFF), -2 là tất cả các bit ngoại trừ bit đầu tiên, v.v. Những gì bạn sẽ thấy có lẽ là giá trị hex 0xFFFFFFFB ở dạng thập phân tương ứng với 4294967291.
Khi bạn gán một giá trị âm cho một biến không dấu thì nó sẽ sử dụng phương thức bổ sung 2 để xử lý và trong phương pháp này, nó chuyển tất cả 0 thành 1 và tất cả 1 thành 0 rồi thêm 1 vào đó. Trong trường hợp của bạn, bạn đang xử lý int có 4 byte (32 bit) vì vậy nó cố gắng sử dụng phương pháp bổ sung của 2 trên số 32 bit khiến bit cao hơn bị lật. Ví dụ:
┌─[student@pc]─[~]
└──╼ $pcalc 0y00000000000000000000000000000101 # 5 in binary
5 0x5 0y101
┌─[student@pc]─[~]
└──╼ $pcalc 0y11111111111111111111111111111010 # flip all bits
4294967290 0xfffffffa 0y11111111111111111111111111111010
┌─[student@pc]─[~]
└──╼ $pcalc 0y11111111111111111111111111111010 + 1 # add 1 to that flipped binarry
4294967291 0xfffffffb 0y11111111111111111111111111111011