c - short int 和 unsigned short 的输出？

Question

所以我试图解释以下输出:

short int v = -12345;
unsigned short uv = (unsigned short) v;

printf("v = %d, uv = %u\n", v, uv);

Output:
v = -12345
uv = 53191

所以问题是:当这个程序在二进制补码机上运行时，为什么会产生这个精确的输出？

将值转换为 unsigned short 时，哪些操作会导致此结果？

Answer 1

我的回答假设16 位 二进制补码算法。

要求 -12345 的值，取 12345，对其求补，然后加上 1。

12345 is 0x3039 is 0011000000111001.

补码就是把所有的1都变成0，把所有的0都变成1 的:

1100111111000110 is 0xcfc6 is 53190.

添加一个:53191。

因此在内部，-12345 由 0xcfc7 = 53191 表示。

但是如果你将它解释为一个无符号数，它显然只是53191。 (当您将一个带符号的值分配给一个相同大小的无符号整数时，通常最终发生的是您分配了精确的位模式，而不进行任何转换。但是，稍后，您通常会以不同的方式解释该值，例如当你用 %u 打印它。)

另一种可能更简单的思考方式是 16 位 算法在 2¹⁶ = 65536 处“回绕”。所以你可以想到 65536 作为 0 的另一个名称(就像 0:00 和 24:00 都是午夜的名称)。所以 -12345 是 65536 - 12345 = 53191。