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我有这个 C 代码,它试图在 signed char
中存储一个 signed short
。signed char
范围是 [-128,127]
,signed short
范围是 [-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。
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剩余位。 TL;DR 它截断 short 以将其存储在 char 中,因此我们丢失了信息。
Question starts here. Information above was to give background.
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赋值给short?肯定不是像上面那样一对一的拷贝。我的猜测是它将位向右移动,而 ones' compliment 其余部分。
1111 1111 // Signed Char
1111 1111 0000 0000 // Shifting bits
1111 1111 1111 1111 // Ones' complimenting the right 8 bits
最佳答案
这不是一个完整和好的答案,因为我想 sleep ,但我认为可能对你有帮助。
我会尽快编辑。
代码
#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 endian\n");
else
printf("big endian\n");
}
int main(int argc, char const *argv[]) {
int i = 0x01234567;
show_mem_rep((char *)&i, sizeof(i));
printf("%zu\n",sizeof (signed short));
printf("%zu\n",sizeof (signed char));
signed char sChar = SCHAR_MAX;
printf("Signed Char: %d\n", sChar);
printbitsc(sChar);
signed short sShort = SHRT_MAX;
printf("\nSigned Short: %d\n", sShort);
printbitss(sShort);
sChar = sShort;
printf("\nSigned Short to Signed Char: %d\n", sChar);
printbitsc(sChar);
signed char ssChar = SCHAR_MAX;
printf("Signed Char: %d\n", ssChar);
printbitsc(ssChar);
signed short ssShort = SHRT_MAX;
printf("\nSigned Short: %d\n", ssShort);
printbitss(ssShort);
ssShort=ssChar;
printf("\nSigned Short to Signed Char: %d\n", ssShort);
printbitsc(ssShort);
return 0;
}
在内存中以相反顺序存储在内存中的小端数据,即 0x01: 1
值存储在内存中:0x10:1111_0000:240
(改变一和零的顺序)
所以在第一种情况下我们面临截断情况
ss: 0111_1111_1111_1111
7 F F F
在内存中我们实际上有:F F F 7
为了
sc: 0111_1111
7楼
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。
F F -> F 7
现在我们实际上在内存中有:1111_1111
让我们把它翻译成人类可读的数字(我从二进制补码转换成十进制)
首先 fist one 表示减号 (1: -)现在我们通过跟踪转换算法到达:111_1111
:minus [not(111_1111) + 1]
= minus[(000_0000)+1]
= 减 [1] = -1
最后我们在 sc
变量上到达了 -1
。
在第二种情况下,将累积整数提升。
sc: 0111_1111
7楼
内存:F 7
ss: 0111_1111_1111_1111
7 F 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 F7
提升为 16 位长度。
这些零添加在第一个元素之后,F7
更改为 F700
。
现在的问题是F700
如何转到16位长度的地方。
F700 -> F F F 7
之后我们在 16 位长度变量上面对 F700
。
正如我们所知,F700
实际上代表了这些位模式:0000_0000_0111_1111
当我们用普通的 printf()
读取它时,它显示 007F
。
通过简单的二进制到十进制的转换,007F
等于127
。
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