計(jì)算機(jī)等考二級(jí)：關(guān)于C語言中無符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)

　　無符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)是不能進(jìn)行比較運(yùn)算的，否則可能會(huì)出現(xiàn)意想不到的錯(cuò)誤，且極難檢查出來!

　　首先肯幾個(gè)例子(假設(shè)在32位的機(jī)器上)：

　　1 1. 0 == 0U

　　2 2. -1 < 0U (注： 0是無符號(hào)的)

　　3 3. 2147483647U > -2147483647 - 1

　　4 4. 2147483647 > (int) 2147483648U

　　結(jié)果如下：

　　1 1. 1

　　2 2. 0 *

　　3 3. 0 *

　　4 4. 1 *

　　從結(jié)果中可以看出，2 3 4都不是我們想像中的結(jié)果。在C語言中，當(dāng)一個(gè)無符號(hào)數(shù)和一個(gè)有符號(hào)數(shù)進(jìn)行比較運(yùn)算時(shí)，有符號(hào)數(shù)會(huì)被隱含的轉(zhuǎn)換成無符號(hào)數(shù)，并假設(shè)這兩個(gè)數(shù)都是非負(fù)數(shù)，然后進(jìn)行比較運(yùn)算。當(dāng)把一個(gè)有符號(hào)數(shù)轉(zhuǎn)換成無符號(hào)數(shù)時(shí)，其底層的二進(jìn)制表示沒有改變，僅僅是對(duì)其進(jìn)行了不同的解釋。這樣，由于這兩個(gè)原因就會(huì)出現(xiàn)上面的結(jié)果。

　　首先分析一下2：

　　-1的二進(jìn)制補(bǔ)碼表示是32個(gè)1。而0U的二進(jìn)制補(bǔ)碼表示是32個(gè)0.在比較的時(shí)候，-1被當(dāng)做無符號(hào)數(shù)，也就是把32個(gè)1當(dāng)做無符號(hào)數(shù)和32個(gè)0的無符號(hào)數(shù)比較，顯然，32個(gè)1要大于32個(gè)0.所以，2的結(jié)果是1.

　　再看看3,-2147483647的二進(jìn)制補(bǔ)碼表示是1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000, -1的補(bǔ)碼表示是32個(gè)1,兩個(gè)相加，也就是補(bǔ)碼異或，得到0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，這個(gè)結(jié)果是溢出的。由于前一個(gè)的操作數(shù)是無符號(hào)數(shù)，因此，前面的計(jì)算結(jié)果被當(dāng)做無符號(hào)數(shù)來處理，因此，這兩個(gè)數(shù)是相等的。所以結(jié)果是0.對(duì)于 4,2147483648U被轉(zhuǎn)換成有符號(hào)數(shù)是-1,所以4的結(jié)果是1.

　　從上面可以看出，無符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)在進(jìn)行比較的時(shí)候，如果數(shù)值在邊界上，則很容易出錯(cuò)。

　　看下面的一段程序：

　　1 float sum(float a[], unsigned int len)

　　2 {

　　3 int i;

　　4 float r = 0.0;

　　5 for (i = 0; i <= len - 1; ++i)

　　6 {

　　7 r += a[i];

　　8 }

　　9 return r;

　　10 }

　　如果len為0,那么這段代碼將不會(huì)返回0.0。而是段錯(cuò)誤。