c - 为什么在将数字转换为无符号类型时会对其进行符号扩展？

Question

我正在研究 C 如何通过位模式将数据存储在内存中。
但是，当涉及到 printf 时，我遇到了一些问题。格式化。

我已将变量保存为 -10 (我确实理解二进制补码)
另一个变量为 246 .这两个变量的位模式为 11110110 (这是 0xF6 )。

我试图使用 unsigned int 打印出一个值printf 中的十六进制格式.

char a = -10; 
unsigned char b = 246;

printf("a : %x , b : %x\n" , (unsigned int) a, (unsigned int) b);
//a : fffffff6 , b : f6

两个整数具有相同的位模式 0xF6 .但是，如果我确实将类型转换为 unsigned int ，结果各不相同。结果是 0xFFFFFFF6为 a , 而 b保持原样。

对于签名字符，在我看来，类型转换过程使 unsigned char成一个整数，并用 1 填充所有空位。

这是因为他们的签名吗？或者这只是未定义的行为？

Answer 1

在这个表达式中

(unsigned int) a

整数提升应用于对象 a .
来自 C 标准(6.3.1.1 bool 值、字符和整数)

2 The following may be used in an expression wherever an int orunsigned int may be used:

— An object or expression with an integer type (other than int orunsigned int) whose integer conversion rank is less than or equal tothe rank of int and unsigned int.

— A bit-field of type _Bool, int, signed int, or unsigned int.

If an int can represent all values of the original type (as restrictedby the width, for a bit-field), the value is converted to an int;otherwise, it is converted to an unsigned int. These are called theinteger promotions. 58) All other types are unchanged by the integerpromotions.

和

3 The integer promotions preserve value including sign. As discussedearlier, whether a ‘‘plain’’ char is treated as signed isimplementation-defined.

如果你想在转换后的结果对象中，字符对象将被表示为具有类型 unsigned char那么你必须写

(unsigned char) a

作为提升表达式的值 (unsigned char) a可以用类型 unsigned int 表示那么不需要第二次转换(到 unsigned int )。 C 标准允许使用参数 pf 类型 int而不是类型 unsigned int如果该值以两种类型表示。你可以写

printf("a : %x , b : %x\n" , (unsigned char) a, (unsigned int) b);