无符号整数比有符号整数更容易让您陷入特定的陷阱。陷阱来自于这样一个事实:虽然上面的1和3是正确的，但这两种类型的整数都可以被赋值到它可以“容纳”的范围之外，并且它将被无声地转换。

unsigned int ui = -1;
signed int si = -1;

if (ui < 0) {
    printf("unsigned < 0\n");
}
if (si < 0) {
    printf("signed < 0\n");
}
if (ui == si) {
    printf("%d == %d\n", ui, si);
    printf("%ud == %ud\n", ui, si);
}

运行此命令时，您将得到以下输出，尽管这两个值都赋值为-1，且声明方式不同。

signed < 0
-1 == -1
4294967295d == 4294967295d

在嵌入式系统上编程时，必须使用无符号整数。在循环中，当不需要有符号整数时，使用无符号整数将节省设计此类系统所需的安全。

另一个区别是在不同大小的整数之间进行转换时。

例如，如果你从字节流中提取一个整数(简单来说就是16位)，使用无符号值，你可以这样做:

i = ((int) b[j]) << 8 | b[j+1]

(可能应该强制转换第二个字节，但我猜编译器会做正确的事情)

对于有符号的值，你必须担心符号扩展，并做:

i = (((int) b[i]) & 0xFF) << 8 | ((int) b[i+1]) & 0xFF

我将在x86上讨论硬件层面的差异。除非您正在编写编译器或使用汇编语言，否则这几乎无关紧要。但很高兴知道。

首先，x86原生支持这两个数字的有符号数的补表示。您可以使用其他表示，但这将需要更多的指令，通常是浪费处理器时间。

我所说的“原生支持”是什么意思?我的意思是，有一组指令用于无符号数，另一组用于有符号数。无符号数可以与有符号数位于相同的寄存器中，实际上，您可以混合有符号和无符号指令，而不用担心处理器。由编译器(或汇编程序员)来跟踪数字是否带符号，并使用适当的指令。

首先，2的补数具有加减法与无符号数相同的性质。这些数字是正还是负没有区别。(所以你只要继续做加法和减法就可以了，不用担心。)

当进行比较时，差异开始显现出来。X86有一种简单的区分方法:上面/下面表示无符号比较，而大于/小于表示有符号比较。(例如，JAE的意思是“高于或等于就跳”，没有符号。)

还有两组乘除指令用于处理有符号整数和无符号整数。

最后:如果你想检查溢出，你可以对有符号数和无符号数做不同的检查。

(回答第二个问题)通过只使用符号位(而不是2的补码)，你可以得到-0。不太漂亮。

在C语言中，有符号值和无符号值之间唯一保证的区别是有符号值可以为负、0或正，而无符号值只能为0或正。问题是C语言没有定义类型的格式(所以你不知道你的整数是2的补数)。严格来说，你提到的前两点是不正确的。