1. 輸出各種整數(shù)類型的變量
輸出不同類型的整數(shù)，需要使用不用的格式限定符。輸出 unsigned int 類型的整數(shù)，要用 %u 。輸出 long ，要用 %ld；如果要以十六進(jìn)制或者八進(jìn)制形式輸出，那就用 %lx（或者%lX）或者 %lo。注意：雖然整數(shù)常量的后綴使用大寫或者小寫英文字母都沒關(guān)系，但是它們格式限定符必須使用小寫！如果我們要輸出 short 類型的整數(shù)，可以在 %d 中間加上前綴 h，也就是%hd；同理，%ho 和 %hx（或者 %hX ）分別表示以八進(jìn)制或十六進(jìn)制形式輸出。前綴 h 和 l 可以和 u 組合，表示輸出無(wú)符號(hào)整數(shù)。例如：%lu 表示輸出 unsigned long 類型的整數(shù)；%hu 表示輸出unsigned short類型的整數(shù)。如果您的編譯器支持C99，可以使用 %lld 和 %llu 分別表示輸出 long long 和 unsigned long long 。下面我們來(lái)看一個(gè)輸出各種類型整數(shù)的程序：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
unsigned int un = 3000000000; /* 我使用的編譯器 int 是 32 位的 */
short end = 200; /* 而 short 是 16 位的 */
long big = 65537;
printf("un = %u and not %d
", un, un);
printf("end = %hd and %d
", end, end);
printf("big = %ld and not %hd
", big, big);
printf("Press ENTER to quit...");
getchar();
return 0;
}
使用 Dev-C++ 編譯運(yùn)行這個(gè)程序輸出結(jié)果如下：
un = 3000000000 and not -1294967296
end = 200 and 200
big = 65537 and not 1
Press ENTER to quit...
這個(gè)程序表明，錯(cuò)誤使用格式限定符會(huì)導(dǎo)致意想不到的輸出。首先，錯(cuò)誤使用 %d 來(lái)做無(wú)符號(hào)整型變量 un 的格式限定符，導(dǎo)致輸出的是負(fù)數(shù)。這是因?yàn)槲业挠?jì)算機(jī)使用相同的二進(jìn)制形式來(lái)表示 3000000000 和 -129496296 ，而計(jì)算機(jī)只認(rèn)識(shí)二進(jìn)制。所以，如果我們使用 %u 告訴 printf 輸出無(wú)符號(hào)整數(shù)，輸出的就是 3000000000；如果我們誤用了 %d，那么輸出的就是一個(gè)負(fù)數(shù)。不過(guò)，如果我們把代碼中的 3000000000 改成 96 的話，輸出就不會(huì)出現(xiàn)異常。因?yàn)?96 沒有超出 int 的表示范圍。
然后，對(duì)于第二個(gè) printf，無(wú)論我們使用 %hd 還是 %d，輸出的結(jié)果都是一樣的。這是因?yàn)?C 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng) short 類型值傳遞給函數(shù)時(shí)，要自動(dòng)轉(zhuǎn)化成 int 類型值。之所以轉(zhuǎn)化成 int，是因?yàn)?int 被設(shè)計(jì)為計(jì)算機(jī)處理效率最高的整數(shù)類型。所以，對(duì)于 short 和 int 大小不同的計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，把變量 end 轉(zhuǎn)化成 int 類型再傳遞給函數(shù)，速度更快。如此說(shuō)來(lái)，h 好像沒有存在意義。其實(shí)不然。我們可以用 %hd 來(lái)看看較大的整數(shù)類型被截?cái)喑?short 類型的時(shí)候會(huì)是什么樣的。
而第三個(gè) printf，由于誤用 %hd，導(dǎo)致輸出是 1。這是因?yàn)?，如?long 是 32 位的話，65537 的二進(jìn)制形式便是 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0001，而 %hd 命令 printf 輸出 short 類型的值，從而導(dǎo)致 printf 只處理 16 位數(shù)據(jù)（假設(shè) short 是 16 位的），最終導(dǎo)致輸出 1。
在前面的教程里，我們說(shuō)過(guò)，保證格式限定符的數(shù)目和參數(shù)數(shù)目一致是我們的責(zé)任。同樣，保證格式限定符的類型和參數(shù)類型一致也是我們的責(zé)任！正如上面所說(shuō)的那樣，錯(cuò)誤使用格式限定符會(huì)導(dǎo)致意想不到的輸出！標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果任意參數(shù)和與其對(duì)應(yīng)的格式限定符類型不一致，則 printf 的行為是未定義的；如果格式限定符本身就是非法的，則 printf 的行為也是未定義的。
2. 整數(shù)溢出
首先請(qǐng)看以下程序：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
/* 32 位 int 表示范圍的上限和下限 */
int i = 2147483647, j = -2147483648;
unsigned int k = 4294967295, l = 0;
printf("%d %d %d %d
", i, i+1, j, j-1);
printf("%u %u %u %u %u
", k, k+1, k+2, l, l-1);
printf("Press ENTER to quit...");
getchar();
return 0;
}
使用 Dev-C++ 編譯運(yùn)行這個(gè)程序輸出結(jié)果如下：
2147483647 -2147483648 -2147483648 2147483647
4294967295 0 1 0 4294967295
Press ENTER to quit...
本例中，i+1 是負(fù)數(shù)，j-1 是正數(shù)，k+1 是 0，l-1 是 4294967295 。這是因?yàn)榧訙p運(yùn)算過(guò)后，它們的值超出了它們對(duì)應(yīng)的那種整數(shù)類型的表示范圍，我們把這種現(xiàn)象稱為溢出。
unsigned int 型變量的值如果超過(guò)了上限，就會(huì)返回 0，然后從 0 開始增大。如果低于下限，那么就會(huì)到達(dá) unsigned 型的上限，然后從上限開始減小。就好像一個(gè)人繞著跑道跑步一樣，繞了一圈，又返回出發(fā)點(diǎn)。一般，int 型變量溢出的話，會(huì)變成負(fù)數(shù)，或者正數(shù)。
對(duì)于 unsigned 類型的整數(shù)，它們溢出時(shí)的情況一定和上面描述的一樣，這是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。但是標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定有符號(hào)整數(shù)溢出時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況。這里描述的有符號(hào)整數(shù)溢出時(shí)出現(xiàn)的情況是最常見的，但是在別的計(jì)算機(jī)，使用別的編譯器，也可能出現(xiàn)不同的情況。
Reference URL：http://www.dz3w.com/mcu/clanguage/2480_3.html
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