signed和unsigned

一般来说，对于int类型，不做声明下，默认是signed int,由于是默认情况，所以signed不写

signed 和 unsigned的区别

• signed:一个类型带有正负号，且包含负值
• unsigned:该类型不包括正负号，只能表示0和正整数

整数变量声明为unsigned的好处是:同样长度的内存可以表示的最大整数值大了一倍

使用例：

在8位下的 unsigned char的取值范围是:0 ~ 255 (MAX=255)

signed char的取值范围是:-128 ~ 127 (MAX=127)

证明

在x64下的char类型为例:

char = 1字节 = 8bit

十进制:123 = 110^2+2*101+310^0

二进制:0101 = 0 × 2³ + 1 × 2² + 0 × 2¹ + 1 × 2⁰ = 5

在 signed char 中

符号位：用来判定正负值 其中符号位为0时是正数，符号位为是负数

所以，在signed char中 最大值是 0 1 1 1 1 1 1 1 = = 64+32+16+8+4+2+1 = 127

在 unsigned char 中

所以，在unsigned char中 最大值是 1 1 1 1 1 1 1 1 = = 128+64+32+16+8+4+2+1 = 255 所以，在unsigned char中 最小值是 0 0 0 0 0 0 0 0 = 0

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在 signed char 中该如何存储负数呢

在计算机科学中，原码、反码和补码是数字表示方法，它们用于简化计算机中数字的算术运算，尤其是二进制数的加减运算

原码（Sign-Magnitude） 概念：

原码是一种最简单的表示有符号数的方法。 使用最高位（最左边的一位）表示符号：0表示正数，1表示负数。 其余位表示数值的大小。 规则：

对于正数：原码的表示与其二进制值相同。 对于负数：将其绝对值的二进制表示取原码，并将最高位设置为1（表示负数）。 示例：

8位原码表示： +5：00000101

-5：10000101 反码（Ones’ Complement） 概念：

反码是通过对原码的数值部分逐位取反（0变1，1变0）得到的。 正数的反码和原码相同。 负数的反码是其原码除符号位外所有位取反。 规则:

对于正数，反码与原码相同。 对于负数，反码是将原码中所有位（除了符号位）取反，即将每个二进制位从 0 改为 1，或者从 1 改为 0。 示例：

8位反码表示： +5：00000101

-5：11111010 补码（Two’s Complement） 概念：

补码是反码加1得到的。 正数的补码和原码相同。 负数的补码是其反码加1。 规则:

对于正数，补码与原码相同。 对于负数，补码是将反码加 1。 示例：

8位补码表示： +5：00000101

-5：11111011（反码为11111010，加1得到11111011）

为什么计算机不用原码表示负数？

一个非常简单的例子：

5 + (-5)

如果使用原码：

00000101

10000101

直接相加并不能得到理想结果。

所以才需要一种更适合计算机进行加减法的表示方式——补码。

但对于初学者，-1 是最直观的例子：

+1 00000001

-1 11111111

然后：

00000001 + 11111111 ──────── 100000000

8 bit 只能保留：

00000000

也就是：

1 + (-1) = 0