為什麼對無符號變數進行負賦值會產生意外結果？

無符號變數中的負值：一個奇怪的案例

將負值分配給無符號變數時，可能會出現意外行為。考慮以下程式碼：

unsigned int nVal = 0;
nVal = -5;

在這種情況下，變數 nVal 不會收到編譯器錯誤，而是在程式執行時被分配一個不尋常的值。原因可能是轉換為 2 的補碼值嗎？

揭秘

答案位於C 標準的第4.7 節中，該節規定了從有符號整數類型的轉換:

"_如果目標類型是無符號的，則結果值是與下列內容一致的最小無符號整數來源整數（模2ⁿ，其中n 是用來表示無符號類型的位數）。聲明強調了在2 的補碼表示形式（這是現代體系結構中帶符號整數的預設值）中，轉換為無符號有效地執行模運算。因此，負值透過環繞位空間轉換為正值。

位元操作和模的作用

在2 的補碼系統中，位元模式在無符號轉換期間保持不變，因為模運算涉及加或減模運算涉及加或減2

n

。由於 2 的補碼的特性，這種加法或減法不會修改低位，從而確保保留位模式。

結論

理解這種轉換機制對於處理無符號變數至關重要，尤其是在處理負輸入時。雖然具體行為可能因架構而異，但模運算是在 2 的補碼系統中控制此轉換的基本原理。

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