c - 负有符号 8 位整数的十六进制表示

Question

在我的程序的一部分中，我必须管理有符号的 8 位整数。我没有问题可以使用printf和%d格式将其显示为小数。
但是，当涉及到十六进制表示时，负 int8_t 变量的格式不显示为 8 位十六进制 ( 0xXX )，而是显示为 32 位 十六进制 ( 0xFFFFFFXX )。
这是代码片段，描述了我的问题:

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main()
{
    int8_t value = 0;
    
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, value);
    t = 127;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, value);
    t = -128;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, value);
    
    return 0;
}

编译和执行给出:

t = 0 = 0x00
t = 127 = 0x7F
t = -128 = 0xFFFFFF80

我想得到 0x80 而不是 0xFFFFFF80 。我做错了什么？如何将负有符号的 8 位整数显示为 8 位十六进制？

Answer 1

之所以出现有问题的“符号扩展名”，是因为对于您的%X格式说明符，预期的参数类型为int大小，因此，在将int_8参数进行适当提升(并进行符号扩展)之后，将其打印为“全尺寸” ' 无符号整数。
您可以通过在格式中添加 hh 长度修饰符来防止后半部分，这表明相应的参数是 char 大小，因此只会打印最低有效字节:

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main()
{
    int8_t value = 0;

    printf("t = %d = 0x%02hhX\n", value, value);
    value = 127;
    printf("t = %d = 0x%02hhX\n", value, value);
    value = -128;
    printf("t = %d = 0x%02hhX\n", value, value);

    return 0;
}

Further Reference

注意:正如这里的评论和其他答案中所指出的，将 %X 格式说明符(带或不带长度修饰符)用于 有符号 类型的参数是正式的未定义行为(尽管它可能会起作用在绝大多数现代系统上)。
为了避免这种潜在的用户负担，一种更好的实现目标的方法是将 int8_t参数显式转换为无符号等效项(在您的情况下，为相同的位大小或 uint8_t)。然后，当应用“默认参数提升”时，将在没有符号扩展 的情况下执行 (因为 uint8_t 的所有可能值都可以在 int 中表示)；因此，无需在您的格式中添加 hh 长度修饰符，因为不会设置结果 unsigned int 值的高(添加)位。
此代码以明确定义的方式提供您想要的结果:

int main()
{
    int8_t value = 0;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, (uint8_t)value);
    value = 127;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, (uint8_t)value);
    value = -128;
    printf("t = %d = 0x%02X\n", value, (uint8_t)value);
    return 0;
}