📜  如果循环直到C C++中的“最大有符号和无符号”会发生什么情况?(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:38:58.945000             🧑  作者: Mango

如果循环直到C / C++中的“最大有符号和无符号”会发生什么情况?

在C和C++中,有符号和无符号整数都有一个最大值。对于有符号整数,最大值是$2^{n-1}-1$,其中$n$是整数的位数,而对于无符号整数,最大值是$2^n-1$,其中$n$是整数的位数。

当循环使用这些整数值时,如果变量达到其最大值,它将发生什么呢?

对于有符号整数,当变量达到其最大值时,它将会“溢出”,导致结果变为负数。例如,如果一个有符号8位整数达到其最大值127,则它会溢出为-128。这种行为称为“有符号整数溢出”。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
  int a = 2147483647;  // 2^31-1
  for (int i = 0; i < 2; i++) {
    cout << a << endl;   // 输出 2147483647,然后输出 -2147483648
    a++;
  }

  return 0;
}

对于无符号整数,当变量达到其最大值时,它将“回绕”到0。例如,如果一个无符号8位整数达到其最大值255,则它将回绕到0。这种行为称为“无符号整数回绕”。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
  unsigned int a = 4294967295;  // 2^32-1
  for (int i = 0; i < 2; i++) {
    cout << a << endl;   // 输出 4294967295,然后输出 0
    a++;
  }

  return 0;
}

因此,在编写代码时,要注意整数值是否会达到其最大值,并确定是否应使用无符号整数或处理有符号整数溢出的情况。