union關鍵字，C語言丨關鍵字signed和unsigned 的使用與區別詳解

在C語言中，signed/unsigned用于修飾整數變量，signed表示有符號的，unsigned表示無符號的。?今天就帶大家了解一下?關鍵字signed和unsigned 。

union關鍵字？

?

1、signed

sign的本意是“標記，做記號”，ed后綴有一種完成時的感覺，這里表示的是有符號的。

signed關鍵字是ISO/ANSI C90標準新增的，其常見于整數類型的符號規定處 。

signed的作用是：聲明有符號類型的整數類型。

其實說signed很常見也不見得，因為我們常用的int、short和long，以及long long，默認情況下都是signed有符號的

所以相比起來unsigned的戲份可能比signed更多，signed在這里只是相當于刻意地去說明其后面的變量是有符號類型的

signed int a; /* 通常這里帶signed的變量定義都可以省略掉signed，因為signed本身就是默認的 */

signed short int b;

signed short c;

signed long int d;

signed long e;

signed long long f;

unsigned int g;? ? ? /* 寫上signed后，上面的定義似乎在刻意地大聲說“上面這些變量應該是有符號的” */

unsigned short h;? ? /* 但一般unsigned的戲份還是比signed多，signed關鍵字和auto關鍵字的宿命類似 */

有符號數在計算機中的的表示方法：在計算機內部，是用補碼表示有符號數

-正數的補碼是其本身

-負數的補碼為負數的絕對值得各個位取反加1

舉個例子：

8位整數 5的補碼為：0000 0101

8位整數 -7的補碼為：取絕對值|-7| = 7 --> 二進制為 0000 0111 --> 各個位取反 1111 1000 -->最后加1 -->1111 1001，所 以-7在計算機中就表示為1111 1001。

16位整數 20的補碼為：0000 0000 0001 0100

16位整數 -13的補碼為：1111 1111 1111 0011(可自行推導)

?

2.unsigned

unsigned意為“沒有標記過的”，在C語言中表示無符號的，與關鍵字signed對應

這個關鍵字在很多頭文件的變量定義中還是很常見的，一般用在整數類型的符號說明處

unsigned的作用是：聲明無符號的整數類型。

unsigned的使用和signed類似，unsigned一般加在int等整數類型名稱前：?

/* unsigned可以修飾的幾種類型 */

unsigned int a;? ? ? ? /* 無符號整型 */

unsigned short b;? ? ? /* 無符號短整型 */

unsigned long c;? ? ? ? /* 無符號長整型 */

unsigned long long d;? /* 無符號long long類型 */

引入signed和unsigned的概念后，就要嚴格注意輸入輸出時候的格式了。

printf("%d, %u", a, b); /* %u是unsigned類型的說明符 */

printf("%u, %d", a, b);? /* 如果對signed類型的變量用%u，那就不會去找內存中的符號位，全部當數字位處理 */

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? /* 這時顯示的結果可能與signed本身想表達的值差異很大，數字0情況除外 */

unsigned short c = 4;

printf("%hu");? ? ? ? ? ? /* %h是短整型，%hu表示無符號短整型 */

unsigned long d = 5;? ? ?

printf("%lu");? ? ? ? ? ? /* %l是長整型，%lu表示無符號長整型 */

對于long和long long常量，能使用后綴直接給出unsigned的屬性：

120L; /* L后綴表示long常量 */

120LU;? ? ? ? /* 再加上U后綴表示unsigned */

120LLU;? ? ? /* LLU表示unsigned long long */

120ull;? ? ? /* ull這樣寫也對 */

無符號數在計算機中的表示方法：計算機用原碼表示無符號數

-無符號數默認為正數n

-無符號數沒有符號位無符號數最小值為0，最大值為其所占的位數全為1時的值。

例如?

8位無符號整數，最小值為0，最大值為二進制1111 1111，轉換為十進制就是255。

對于固定長度的無符號數，

MAX_VALUE + 1 = MIN_VALUE????? ??

MIN_VALUE - 1 = MAX_VALUE

C語言中變量默認 為有符號的類型，如要將變量聲明為無符號數，則需要使用unsigned關鍵字(C語言中只有整數類型能夠聲明為unsigned無符號變量)。?

#include

int main()

{

int i; //默認i為有符號數

signed int j; //顯示聲明j為有符號數

unsigned char min_value = 0; //顯示聲明k為無符號數

unsigned char max_value = 255;

unsigned char sub_result = min_value - 1; //無符號數最小值 - 1 = 最大值

unsigned char add_result = max_value + 1; //無符號數最大值 + 1 = 最小值

printf( "%d\n", sub_result ); //分析輸出 255

printf( "%d\n", add_result ); //分析輸出 0

return 0;

}

輸出結果 ：

255

0

?

3、signed和unsigned的區別

總結：signed和unsigned用于修飾整數類型（包括char，從ANSI C89標準開始支持）。

signed是默認的 ，表示這個變量是有符號的， 也就是可以存儲整數和負數

unsigned則需要顯示給出，表示這個變量沒有符號值能存儲數的大小，而不能表示正負

signed存儲符號是有代價的，代價就是存儲空間中的一個比特位，專門用來存儲符號，這一位不能表示數值

所以 ，一般來說 ，同類型的signed能夠存儲的數的絕對值大小要小于unsigned

默認的int、short、long、long long為有符號數；換言之，int等價于signed?int，short等價于signed short，long等價于signed long，long long等價于signed long long。

但是char本身是signed char還是unsigned char，取決于語言的實現（編譯器）。

數據類型范圍列表如下：

?

總之，signed和unsigned的區別基本就在于，是否把存儲的某一位看做符號位，unsigned時不看符號位，所以unsigned一般表示的是非負數

注意：

整數類型占多少字節空間是不確定的，只能保證sizeof(short) <= sizeof(int) <= sizeof(long)。

在32位的設備平臺上，short為16位(2字節)，?int為32位(4字節)，long為32位(4字節)，long long為64位（8字節）。

在64位的設備平臺上，short為16位(2字節)，?int為32位(4字節)，long為64位(8字節)，long long為64位（8字節）。

4、為什么一定要區分signed和unsigned？

看兩種情況：signed和unsigned分別存儲正數和負數，默認最高位為符號位

（1）正數6，分別用signed和unsigned方式在一個字節中存儲：0000 0110 [signed]? ?0000 0110 [unsigned]

（2）int類型的負數-5和正數4294967291在4個字節中的存儲：FFFF FFFB [十六進制]

上述例子有一個特點，就是不同變量在內存中的存儲形式是一樣的

由于0表示正，所以signed和unsigned的正數在內存中的表示是一樣的

而同樣的一個存儲，在signed和unsigned下就可能表示兩個不同的數（0除外）

所以unsigned類型的數一般要在輸入和輸出的時候刻意去注意。

文章參考來源：

https://blog.csdn.net/wen381951203/article/details/79922220

https://blog.csdn.net/Johan_Joe_King/article/details/84201039

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