c语言中单字节数据转换为多字节数据需要补符号位

我们在该文中分析了uchar/char的范围及越限情况。

期间有个现象在这里分析以下：

我们发现，uchar以十六进制的形式输出是FF，但是char类型以十六进制输出的是ff ff ff ff

    uchar ch1 = 0xFF;

    char ch2 = 0xFF;

    printf("%d,%d\n%X,%x\n",ch1,ch2,ch1,ch2);
    printf("%d",sizeof(int));

分析：编译器是32位的，所以是 ff ff ff ff，共32位， 4个字节。又因为，对于char类型，ff(1111 1111)，首位是1，故为负数，所以，拓展成4个字节后，前面全是1

具体可参考本文

补符号位原则：

如果数据类型为有符号的（比如char类型），且数据最高位是1，则转换成多字节数时，高位全都补1，即十六进制数都是F。

包括数据为负数时，比如 int = -32768;

如果数据类型为无符号的（比如uchar类型）高位全都补0，即十六进制数都是0，默认是不写的。

此外，char与多字节的位运算（即，强转成多字节时），以及如下的位移运算也算牵扯到补符号位的问题。

扫描二维码关注公众号，回复： 12628200 查看本文章

数据存储在计算机中的是二进制，如果是正数存的是原码（也可以理解为补码，因为正数的原码和补码相同），如果是负数存的是补码，归纳为，

1）数据存在计算机的都是补码；

2）整型为十六进制数，则表示的就是补码；//char ch = 0xaa;

3）整型数据为十进制数，则需要先转换成二进制补码的形式（十六进制）；

4）同一个数存储在相同位数的数据类型中，其存储的二进制（十六进制）是完全一样的，不会发生丢位，最终转换为十进制数，或者扩展为多字节数是多少，是由我们要解析的形式决定的。

// char ch1=-1; uchar ch2 = -1; 二者存储的二进制都是 FF;

//printf("%x,%x",ch1,ch2);//输出的是FF FF FF FF; FF

5）数据转换过程： uchar ch =-1; printf("%x,%d,%u",ch,ch,ch);

在32位机上编译： -1默认的是int型，转换为二进制：FF FF FF FF
uchar位一个字节，故截取低八位，为FF;
按照补符号位原则，根据%x,%d,%u的规则，解析输出；

举例：

   //十进制数显示问题
uchar ch1 =-1;
printf("%x,%d,%u\n",ch1,ch1,ch1);
char ch2 =-1;
printf("%x,%d,%u\n",ch2,ch2,ch2);
printf("*****************\n");

//十六进制数显示问题
uchar ch3 =0xAA;
printf("%x,%d,%u\n",ch3,ch3,ch3);
char ch4 =0xAA;
printf("%x,%d,%u\n",ch4,ch4,ch4);
printf("*****************\n");

//数据类型强转后数据显示问题
uchar ch5 = -1;
printf("%x,%d,%u\n",ch5,ch5,ch5);
char ch6 = -1;
printf("%x,%d,%u\n",(uchar)ch6,(uchar)ch6,(uchar)ch6);
printf("*****************\n");

//不同数据类型相互赋值后的显示问题
uchar ch7 = -1;
char ch8 = -1;

char ch9 = ch7;
uchar ch10 = ch8;
int ch11 = ch7;        //短字节扩展为长字节需要补符号位
uint ch12= ch7;        //短字节扩展为长字节需要补符号位
int ch13= ch8;         //短字节扩展为长字节需要补符号位
uint ch14 = ch8;       //短字节扩展为长字节需要补符号位

printf("%x,%d,%u\n",ch7,ch7,ch7);
printf("%x,%d,%u\n",ch8,ch8,ch8);
printf("%x,%d,%u\n",ch9,ch9,ch9);
printf("%x,%d,%u\n",ch10,ch10,ch10);
printf("%x,%d,%u\n",ch11,ch11,ch11);
printf("%x,%d,%u\n",ch12,ch12,ch12);
printf("%x,%d,%u\n",ch13,ch13,ch13);
printf("%x,%d,%u\n",ch14,ch14,ch14);

    short si = -32768;
    unsigned short usi=si;
    int i = si;
    unsigned int ui=usi;
    unsigned int ui2=-32768;
    unsigned int ui3=0xAA;
    printf("short:          decimal:%d  Hexadecimal:%x\n",si,si);
    printf("unsigned short: decimal:%d   Hexadecimal:%x\n",usi,usi);
    printf("int:            decimal:%d  Hexadecimal:%x\n",i,i);
    printf("unsigned int:   decimal:%d   Hexadecimal:%x\n",ui,ui);
    printf("unsigned int:   decimal:%d   Hexadecimal:%x\n",ui2,ui2);
    printf("unsigned int:   decimal:%d   Hexadecimal:%x\n",ui3,ui3);

    short svalue= -32769;
    printf("%d,%x\n",svalue,svalue);

c语言中单字节数据转换为多字节数据需要补符号位

猜你喜欢