簽名擴展查詢以防萬一

Question

鑒於

unsigned short y = 0xFFFF;

當我打印時

printf("%x", y);

我得到： 0xFFFF;

但是當我打印

printf("%x", (signed short)y);

我得到： 0xFFFFFFFF

整個程序如下：

#include <stdio.h>
int main() {
    unsigned short y = 0xFFFF;
    unsigned short z = 0x7FFF;

    printf("%x %x\n", y,z);
    printf("%x %x", (signed short)y, (signed short)z);

    return 0;
}

當我們將類型轉換為低字節到高字節數據時，會發生符號擴展，但是這里我們將類型轉換為從短到帶符號的short。 在這兩種情況下，sizeof（（signed short）y）或sizeof（（signed short）z）均輸出2個字節。 如果符號位為零（如0x7fff），則剩余2個字節。 很感謝任何形式的幫助！

Answer 1

第一個printf輸出符合預期。 第二個printf產生未定義的行為。

在C語言中，當您將一個小於int值傳遞給可變參數時，該值總是隱式轉換為int類型。 在物理上不可能傳遞short或char可變參數。 隱式轉換為int是您的“符號擴展”發生的地方。

因此，您的printf("%x", y); 等價於printf("%x", (int) y); 。 傳遞給printf值為int類型的0xFFFF 。 從技術上講， %x格式需要一個unsigned int參數，但是非負的int值也可以（除非我缺少一些技術性）。 輸出為0xFFFF 。

在第二種情況下也會發生向int轉換。 即您的printf("%x", (signed short) y); 等效於printf("%x", (int) (signed short) y); 。 0xFFFF到(signed short) 0xFFFF (signed short)的轉換是實現定義的，因為0xFFFF顯然超出了平台上帶signed short 0xFFFF的范圍。 但最有可能產生負值（ -1 ）。 當轉換為int它會產生與int類型相同的負值（同樣，對於32位int ， -1表示為0xFFFFFFFF ）。 進一步的行為是不確定的，因為您要為格式說明符%x傳遞一個負int值，這需要unsigned int參數。 將%x與負int值一起使用是非法的。

換句話說，您的第二個printf正式打印出不可預測的垃圾。 但實際上，以上解釋了0xFFFFFFFF來源。

Answer 2

讓我們將其分解為更小的部分：

鑒於

unsigned short y = 0xFFFF;

假設兩個字節的unsigned short最大值為2^16-1 ，實際上為0xFFFF 。

當我打印時

printf("%x", y);

由於默認參數提升 （因為printf()是可變函數）， y值隱式提升為int類型。 使用%x格式指定的格式，將其視為unsigned int 。 假設常見的二補碼表示形式和四字節的int類型，這意味着當最高有效位設置為零時， int和unsigned int的位模式完全相同。

但是當我打印

printf("%x", (signed short)y);

您所做的事情被強制轉換為帶符號的類型，該類型不能表示0xFFFF值。 標准轉換等轉換是實現定義的 ，因此您可以獲得任何結果。 隱式轉換為int您顯然具有32位的位模式，表示為0xFFFFFFFF 。