C语言 从较小的数据类型转换为较大的数据类型,反之亦然



我有这个 C 代码,它试图在signed char中存储signed shortsigned char范围[-128,127]signed short范围[-32768, 32767]

signed char sChar = SCHAR_MAX;
printf("Signed Char: %d", sChar);
signed short sShort = SHRT_MAX;
printf("nSigned Short: %d", sShort);
sChar = sShort;
printf("nSigned Short to Signed Char: %d", sChar);

输出:

Signed Char: 127
Signed Short: 32767
Signed Short to Signed Char: -1

我认为这是在后台发生的事情。

signed short in bits: 0111       1111   1111  1111 (32767)
signed char in bits: <discarded bits>   1111  1111 (-1)

基本上,它从右边复制所有位并丢弃其余位。TL;DR 它截断 short 以将其存储在 char 中,因此我们丢失了信息。

问题从这里开始。以上信息是为了提供背景信息。

假设我给signed char-1 并尝试将其存储在signed short中。signed short中的值将为 -1。 在二进制中,如果表示它将是:

signed char in bits:              1111  1111 (-1)
signed short in bits: 1111  1111  1111  1111 (32767)

我的问题是编译器如何在后台将 char 分配给短?它绝对不是像上面那样的一对一副本。我的猜测是,它将位向右移动,而其余部分则赞美。

1111 1111 // Signed Char
1111 1111 0000 0000 // Shifting bits
1111 1111 1111 1111 // Ones' complimenting the right 8 bits 

这不是一个完整而好的答案,因为我想睡觉,但我认为可能对你有所帮助。

我会尽快编辑它。

法典

#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#show bits
//https://stackoverflow.com/questions/111928/is-there-a-printf-converter-to-print-in-binary-format
void printbitsc( signed char x)
{
for(int i=sizeof(x)<<3; i; i--)
putchar('0'+((x>>(i-1))&1));
}
void printbitss( signed short x)
{
for(int i=sizeof(x)<<3; i; i--)
putchar('0'+((x>>(i-1))&1));
}
//https://www.geeksforgeeks.org/little-and-big-endian-mystery/
/* function to show bytes in memory, from location start to start+n*/
void show_mem_rep(char *start, int n)  
{ 
int i; 
for (i = 0; i < n; i++) 
printf(" %.2x", start[i]);

printf("n");

if (start[0]==0x67)
printf("little endiann"); 
else
printf("big endiann"); 

} 
int main(int argc, char const *argv[]) {
int i = 0x01234567; 
show_mem_rep((char *)&i, sizeof(i)); 

printf("%zun",sizeof (signed short));
printf("%zun",sizeof (signed char));
signed char sChar = SCHAR_MAX;
printf("Signed Char: %dn", sChar);
printbitsc(sChar);
signed short sShort = SHRT_MAX;
printf("nSigned Short: %dn", sShort);
printbitss(sShort);
sChar = sShort;
printf("nSigned Short to Signed Char: %dn", sChar);
printbitsc(sChar);

signed char ssChar = SCHAR_MAX;
printf("Signed Char: %dn", ssChar);
printbitsc(ssChar);
signed short ssShort = SHRT_MAX;
printf("nSigned Short: %dn", ssShort);
printbitss(ssShort);
ssShort=ssChar;
printf("nSigned Short to Signed Char: %dn", ssShort);
printbitsc(ssShort);

return 0;
}

在小端序数据中,以相反的顺序存储在内存中,即 内存中的0x01: 1值存储:0x10:1111_0000:240(更改 1 和 0 的顺序(

因此,在第一种情况下,我们面临截断情况,例如

史:0111_1111_1111_11117 楼

F F在内存中,我们实际上有:F F F 7

SC:0111_11117层

在内存中,我们实际上有:F 7

现在通过分配ss内存的第一个元素,即FF将被截断并放置在 16 位sc位置。

FF -> F 7

现在我们实际上在内存中:1111_1111

让我们将其转换为人类可读的数字(我从二进制补码转换为十进制(

首先,拳头一表示减号(1:-( 现在我们到达: 通过跟踪转换算法111_1111minus [ not( 111_1111) + 1]=minus[(000_0000)+1]=minus [1] = -1

最后,我们-1sc变量。

在第二种情况下,将累积整数升级。

SC:0111_11117层

内存:F 7

史:0111_1111_1111_11117 楼

F F内存:F F F 7

我们使用内存F7想要进入FFF7,因此必须通过添加多余的 0 将其提升为 16 位长度F7

在第一个元素之后添加的这些零F7更改为F700

现在的问题是F700如何进入 16 位长度的地方。

F700 -> F F F 7

之后,我们将面对 16 位长度变量的F700

正如我们所知F700实际上表示这些位模式:0000_0000_0111_1111当我们用正常printf()阅读它时,它的显示007F.

通过简单的二进制到十进制转换007F等于127

待办事项

  • 编辑帖子以使其更好

编译器如何在后台将(有符号的(字符分配给短字符?

撇开底层钻头机制。 复制该值

从任何数字类型转到另一种数字类型时会发生这种情况。

当目标类型缺少值时,结果取决于类型。 使用有符号整数类型:"新类型是有符号的,值不能在其中表示;结果要么是实现定义的,要么是实现定义的信号"C11dr §6.3.1.3 3


如果您必须知道,很可能,符号位是符号扩展的。

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