面试问题C++

当你将一个无符号整型(unsigned integer)转换为一个有符号整型(signed integer)时,具体的值取决于原始无符号整型的值以及目标有符号整型的大小。

转换规则:

  • 如果无符号整型的值在有符号整型的可表示范围内(即它小于等于INT_MAX),则转换后的值将保持不变。
  • 如果无符号整型的值大于INT_MAX(对于int类型),则会发生溢出。在这种情况下,转换后的值将是无符号整型值对有符号整型最大值加一的模运算的结果。

溢出行为:

对于一个32位的intINT_MAX通常是2147483647(即2^31 - 1)。如果一个unsigned int的值超过了这个数,例如4294967295(即UINT_MAX),当它被转换为int时,实际上会发生模2^32运算(因为unsigned int通常也是32位),这意味着4294967295 % (2^32)会得到4294967295,但是当它被解释为一个signed int时,它会被理解为-1,因为在二进制中11111111111111111111111111111111代表的是-1(在补码表示法下)。

示例:

假设你有以下无符号整型变量:

1unsigned int uval = 4294967295U; // UINT_MAX for 32-bit systems

uval被转换为int时:

1int sval = uval; // Implicit conversion

在32位系统上,sval的值将会是-1,这是因为4294967295超出了int的正数范围,但模2^32运算后,其二进制表示与int

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