C 中有符號和無符號整數溢位有何不同？

有符號和無符號整數中的整數溢位行為

背景

使用整數🎜>背景

使用整數時C ，了解整數溢位的行為至關重要，當整數值超過其最大或最小可表示值。本文旨在根據特定程序中觀察到的結果，解釋有符號和無符號整數溢位的不同結果。

程式與輸出

#include <iostream>

int main()
{
    int x(0);
    std::cout << x << std::endl;

    x = x + 2147483647;
    std::cout << x << std::endl;

    x = x + 1;
    std::cout << x << std::endl;
    std::cout << std::endl;

    unsigned int y(0);
    std::cout << y << std::endl;

    y = y + 4294967295;
    std::cout << y << std::endl;

    y = y + 1;
    std::cout << y << std::endl;
}

以下程式是用來測試整數溢位：

0
2147483647
-2147483648

0
4294967295
0

程式產生以下結果實輸出：

解釋

有符號整數溢位

有符號整數溢位是C 中未定義的行為。這意味著結果無法保證，並且取決於實施。在這種情況下，第二次遞增操作後 x 的值將迴繞到資料類型的負最小值，結果為 -2147483648。這是因為大多數實作都使用 2 的補碼表示形式來表示有符號整數。

無符號整數溢位

無符號整數溢位在 C 中定義良好。結果透過模算術計算，其中值環繞到資料類型的最小值。在這種情況下，第二次遞增操作後 y 的值將迴繞到 0。

總結

綜上所述，有符號整數溢位是未定義的行為，而無符號整數溢位是未定義的行為溢位是明確定義的並導致值包裝。因此，在 C 程式中小心處理整數溢位以避免意外結果非常重要。

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