有符号整数和无符号整数之间的区别是:

Unsigned值可以是一个较大的正数,而不能是负数。 Unsigned版本使用前导位作为值的一部分,而signed版本使用最左边的位来识别数字是正还是负。 有符号整数可以同时包含正数和负数。

还有其他区别吗?


当前回答

他只问了签过名和没签过名的。不知道为什么人们要在里面加额外的东西。让我来告诉你答案。

Unsigned:它只包含非负值,即0到255。 Signed:由正负值组成,但格式不同,如 0 ~ +127 -1 ~ -128

这个解释是关于8位数字系统的。

其他回答

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。

除了第二点,其他都是正确的。有符号整型有许多不同的表示法,有些实现使用第一种,有些使用最后一种,还有一些使用完全不同的表示法。这取决于你所使用的平台。

根据我们在课堂上学到的,有符号整数既可以表示正数也可以表示负数,而无符号整数只能表示非负数。

例如,看一个8位的数字:

无符号值为0到255

带符号的取值范围为-128 ~ 127

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。

这都是关于建模的: 当您想要设计一台计算机时,您需要采用约定来表示数据以及如何计算它们。当然,为不同的模型提供不同的操作和属性(性能、所需的内存空间、硬件实现复杂性等)。

事实证明,通过基于电学(因此是电子学)的计算,我们发现表示信息的最方便的方法是使用电压级别. ...计算这些电压水平最方便的方法是考虑两种状态:有电压和没有电压。 “bit”来了。

这就是为什么我们用二进制来表示数字:一系列高电压(1)或低电压(0)的电子引脚。

但是,如果使用二进制计数,则只能表示自然数(0,1,2,…)。正好是2^n (n是比特数)个数。

如果您确保第一个操作数大于第二个操作数,则允许您执行加法、乘法、除法和减法,如果检查结果不超过您拥有的比特数,则结束。

然后,一些聪明的家伙过来问:“当你用m >n做n - m时会发生什么,使用完全相同的算法?”

...实际情况是这样的:你只需要在你的数字上加上1,如果你在后面有进位(环绕),然后考虑这两个都是0…0和1…1代表0。这是1的补1的_complement 然而,这样做,你必须为符号保留一个位。从技术上讲,你可以表示-(2^(n-1)-1)≤n≤2^(n-1)-1的值 它们是:(2^n)-1(0的两种表示)。在这种表示中,你只需要交换所有的位来求负数。

然后,更聪明的家伙过来告诉我:“如果我们认为当我们对数字进行否定时,总是会有一个环绕呢?”……这意味着你在交换了比特之后再加一个。得到2的补2的补 使用它,你的0只有一个表示,你可以再次表示2^n个数字(2^(n-1)≤n≤2^(n-1)-1)。加上,a-b的计算实际上就是a+(-b),这只需要两种操作:add(a, add(swap(b), 1)))

2补的另一个好处是,加法算法和无符号算法是一样的。因此,您将获得相同的属性,并使用相同的硬件来完成这两项任务。这就是为什么它是大多数计算机使用的表示法。

简而言之,有符号和无符号可以表示相同的数字计数,但在不同的范围内,现在,您可以准确地知道其中的原因了。有关获得的代数结构的更多详细信息,请阅读此响应:https://stackoverflow.com/a/23304179/1745291

然后根据上下文使用一个或另一个(注意,对于某些操作,如<,强制转换时的处理是不同的:((signed) -1) < 5但((unsigned) -1) > 5