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基础野：细说无符号整数

本篇我们一起来探讨一下基础的基础——无符号整数的表示方式和加减乘除运算。 Encode　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 无符号整数只能表示大于或等于零的整数值。...因此无符号整数表示方式具有如下特点： 1. 可表示的数值范围小； 2. 十进制表示的数值范围与二进制表示的数值范围的元素是一一对应的，两者可精确映射转换。...无符号整数加法的运算顺序： 1. 算术加法； 2. 执行截断操作。...示例，两个4bit的无符号数相加(11+6)： 1011 +0110 10001，然后执行截断得到0001 Subtraction　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 无符号整数减法的运算顺序...示例，两个4bit的无符号数相减(11-6)： 1011 -0110 对减数求补码后，减法转换为加法 1011 +1010 10101，然后执行截断得到0101 Multiplication

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基础野：细说无符号整数

本篇我们一起来探讨一下基础的基础——无符号整数的表示方式和加减乘除运算。 Encode　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   无符号整数只能表示大于或等于零的整数值。...因此无符号整数表示方式具有如下特点：   1. 可表示的数值范围小； 2. 十进制表示的数值范围与二进制表示的数值范围的元素是一一对应的，两者可精确映射转换。...无符号整数加法的运算顺序：   1. 算术加法；   2. 执行截断操作。  ...示例，两个4bit的无符号数相加(11+6)：   1011 +0110 10001，然后执行截断得到0001 Subtraction　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   无符号整数减法的运算顺序...示例，两个4bit的无符号数相减(11-6)：  1011 -0110 对减数求补码后，减法转换为加法   1011 +1010  10101，然后执行截断得到0101 Multiplication

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    C++中的陷阱：`auto`、模板和无符号整数

    在C++编程中，auto关键字和模板是两个强大的工具，它们可以提高代码的灵活性和可重用性。然而，当这两者与无符号整数相结合时，可能会导致一些意外的行为。详情如下。...问题描述 当我们在模板中使用auto关键字定义一个从10到0递减的循环变量，并且这个变量的类型是无符号整数（unsigned int）时，可能会遇到以下问题： 循环条件问题：由于无符号整数不能表示负数，...类型推断问题：使用auto关键字时，循环变量的类型可能被推断为int，而循环条件中的无符号整数可能会导致类型不匹配。...：如果i是unsigned int类型，当i递减到0后，再次递减将导致i的值变为一个非常大的无符号整数（例如，UINT_MAX），从而导致循环条件i >= 0永远为真，形成无限循环。...确保类型一致性：在比较时，确保循环变量的类型与比较值的类型一致。 使用适当的类型：在需要时，使用int或其他有符号类型来避免无符号整数的潜在问题。

    69610

    当无符号与有符号整数相遇：C++中的隐式类型转换陷阱

    在C++编程中，整数类型之间的运算是非常常见的操作。然而，当无符号整数和有符号整数混合运算时，可能会产生令人意想不到的结果。让我们通过一个简单的例子来探讨这个问题。...1.整数提升与类型转换在C++中，当表达式中同时包含有符号和无符号整数时，编译器会执行整型提升（integerpromotion），将有符号整数转换为无符号整数，然后再进行计算。...，结果是实现定义的2.具体转换过程在我们的例子中：u是无符号整数，值为10i是有符号整数，值为-42当执行u+i时：编译器检测到混合类型运算将有符号整数i转换为无符号整数-42转换为无符号整数：由于无符号整数不能表示负数...收起代码语言：BashAI代码解释g++-Wall-Wextra-Wconversionyour_code.cppclang++-Wall-Wextra-Wconversionyour_code.cpp总结无符号和有符号整数混合运算的问题是...理解其背后的机制对于编写正确的代码至关重要：有符号到无符号的转换使用模算术规则负数转换为无符号会变成很大的正数循环和比较操作特别容易受到影响作为最佳实践，应该：避免不必要的无符号整数使用在混合运算时显式转换类型启用编译器警告来检测潜在问题在代码审查时特别注意这类问题通过理解这些规则和采取适当的预防措施

    21710

    为什么使用无符号右移（＞＞＞）操作可以避免整数溢出？

    为什么使用无符号右移（>>>）操作可以避免整数溢出？ 在许多算法中，我们需要高效地计算两个整数的中间值，尤其是在处理大范围数据时。...如果直接使用 (low + high) / 2 来计算中间值，可能会遇到整数溢出的问题。那么，如何避免这种情况呢？一个常见的技巧是使用无符号右移操作符（>>>）。...在本文中，我们将深入探讨为什么无符号右移（>>>）可以有效地避免溢出，并分析其背后的原理。 1....我们将通过具体的例子和原理来解释为什么无符号右移能够避免溢出。 3. 带符号右移与无符号右移 3.1 带符号右移（>>） 带符号右移操作（>>）将一个整数的位向右移动，同时保持符号位（最高位）的扩展。...这种技巧在一些算法中非常有用，特别是涉及到大范围数据时，例如二分查找或大整数的分治算法。掌握无符号右移操作符的使用，可以帮助我们更好地处理整数溢出问题，提高代码的健壮性和可靠性。

    66810

    统计无符号整数二进制中1的个数（Hamming weight）

    查找网上资料，才知道这个问题的正式的名字叫Hamming weight（汉明重量）。 2.问题描述 对于一个无符号整型数，求其二进制表示中1的个数。...算法的实现原理是将32位无符号整数分成32个段，每个段即1bit，段的取值可表示当前段中1的个数，所以将32个段的数值累加在一起就是二进制中1的个数，如何累加呢？这就是代码做的事情。...方法四：位标记法 巧妙的使用位域结构体来标记32位无符号整数每个位，最后将32个位相加得到1的个数。可见这里的累加方法明显与上面不同，代码也是略显膨胀。...然后对于任意一个32bit无符号整数n，我们将其拆分成四个8bit，然后分别求出每个8bit中1的个数，再累加求和即可，这里用移位的方法，每次右移8位，并与0xff相与，取得最低位的8bit，累加后继续移位...---- 参考文献 [1]求二进制数中1的个数 [2]计算一个无符号整数的二进制中0和1的个数 [3]c语言:统计整数二进制表示中1的个数(汉明重量) [4]HAKMEM.维基百科 [5

    4.6K21

    PWN 无符号和有符号整型的绕过漏洞

    本文最后更新于 554 天前，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。 无符号和有符号整型 数据元素类型：unsigned(无符号整型) C语言中，无符号整型数是不带正负表示符号的整型数。...C语言在计算机里编译时数都是用二进制表示的，如果最左边这一位不用来表示正负，而是和后面的连在一起表示整数，那么就不能区分这个数是正还是负，就只能是正数，这就是无符号整型数。...unsigned a=-6; printf("%u\n",1); 输出：1 printf("%u\n",0); 输出：0 当传入的值负数的时候，值会溢出，从而得到一个非常大的值，下面就是测试的直观看法...漏洞存在 如果在无符号类型中输入-1会被判断成一个很大的正整数，从而会导致出现一些如果判断的情况出现 例题分析 bjdctf_2020_babystack2 bjdctf_2020_babystack2...但是在read中作为参数时被转换为无符号整型(unsiged int)，这个时候-1就会被识别成一个很大的整整数，从而导致栈溢出。

    1.5K20

    C++ 中有符号类型到无符号类型的转换

    这是由于当我们给一个无符号类型赋一个 负值 时，其结果是我们所赋的值与这个无符号类型能表示的数的总个数的和，即 d = -10 + 256，这样一来结果当然是 246 了,显然 246 是在此无符号类型所能表示的数的范围内的...实际上，当我们赋给一个无符号类型一个超出它表示范围的 正值 时，结果是将我们所赋的这个值对此无符号类型所能表示的数的总个数取模后的余数，即 258 % 256 = 2，符合程序运行结果   ( 三 )、...这是因为 这个表达式中无符号数大于有符号数，此种情形下，当把一个有符号类型和无符号类型相加时，需要先将有符号类型的数转换为无符号类型的数后再进行加法运算，(一)(二)中已经详细说明了怎样将一个有符号类型的数转换为一个无符号类型的数...10 ) ，得 4294967264 ，符合最后得到的程序运行结果，关于这部分内容详见我的博客 C++ 无符号类型的运算对象参与的类型转换  最后我们还需要另外强调的一点是，  当我们给带符号类型赋予一个超过其表示范围的值时...，其结果是未定义的  ，程序可能继续执行，可能崩溃，也可能生成垃圾数据

    2.1K00

    深入理解计算机系统（2.4）------整数的表示（无符号编码和补码编码）

    （232） 3、无符号数的编码  　   无符号数，在C语言中，即用 unsigned 声明的整数。 　　...定义：假设对于一个w位的无符号整数，用二进制比特位可以表示为[xw-1 , xw-2 , … , x2 , x1 , x0]。那么我们可以用一个函数表示如下： ? 　　...这些具体的要求都是为了保证无论在什么机器上，Java程序运行的表现都能完全一样。...那么考虑相同整数类型的无符号编码和补码编码，数据类型的大小是没有任何变化的，变化的就是它们的解释方式。...为了得到其它区间里的整数的映射关系，我们定义： T2Uw(x) = B2Uw(T2Bw(x)) 这个函数代表的含义是补码编码转换为无符号编码的时候，先将补码编码转换为二进制序列，再将二进制序列转换为无符号编码

    3K61

    整数的存储：符号加绝对值表示法

    在整数的存储:无符号表示法中谈到过，整数在计算机中有很多种存储方法，主要有下面三种：无符号表示法、符号加绝对值表示法和二进制补码表示法。这里我们讨论第二种方法：符号加绝对值表示法。...符号加绝对值表示法使用第一位（最高位）来表示符号：0表示正数、1表示复数，剩余的位表示这个数的绝对值，比如十进制7的绝对值是二进制111，如果用4位长的数据来表示7，那么+7为0111，-7为1111....这样4位长的数据可以表示16个数，正负各占一半，正的是+0~+7，负的是-7~-0.注意：符号加绝对值表示法中有两个0，+0和-0....至此，整数表示法中的无符号表示法和符号加绝对值表示法都探讨完毕，剩下的就是二进制补码表示法啦，下一篇文章我们接着讲。

    1.9K20

    由“有符号数”和“无符号数”引发的一个bug！

    一筹莫展之际，老诸突然注意到我们之前忽略的一个改动点，他把某个参数类型从int16_t改为uint_16t，即把原来有符号的16位整型改为无符号的16位整型。...这样一来，这个变量只能表示非负数[0, 2^16-1]，但算法过程中该值为负数是有意义的。 有符号数和无符号数 以int8_t和uint8_t为例，分别表示有符号的8位整型和无符号的8位整型。...对无符号数uint8_t： 位全为1表示最大的正数，为2^8-1=255 位全为0表示最小数，为0 对有符号数int8_t： 其最高位（最左边的位）是符号位，符号位为0表示正数，符号位为1表示负数，该位的权重为...有符号数转换为无符号数，会发生什么 C语言允许在各种㓊的数字数据类型之间强制转换，把一个有符号数赋给一个无符号数（或者反过来），结果是各个位不变，但会改变解释这些位的方式。...无符号的0x10001011表示139，但有符号的0x10001011表示的-117，这是因为： 上面公式里的B-二进制，2-to，U-无符号数，8-bit位数为8，T-补码 拷问老诸，为什么要去修改

    1.1K30

    程序中的整数

    本文主要介绍整数相关的三个问题：类型转换、符号位扩展、数据截断。 通过本文可以了解到以下信息： 类型转换并不改变原数据的内存模型，只是改变了这块内存的解读方式。...1. 2的补码 在计算机中，整数是用2的补码表示的，其定义如下（非官方定义，自己总结的)： 最高位（首位)是符号位，为0代表正数，为1代表负数 对于非负整数(大于等于0的整数)，其补码等于原码（也就是说...根据前面介绍的转换规则，转为十进制后为-1234。 二、整数在程序中的表示 本章以下面的代码为例，看看整数在汇编代码和运行期的形态。...那么，在不同场景下，程序是如何解读这块内存区域的呢？ 1....，为了保持数值不变，必须进行符号位扩展： 对于正整数，符号位为0，扩展前后不变 对于负数，符号位为1，新扩充的位（高位）全部用1填充。

    2K20

    颠倒给定的 32 位无符号整数的

    颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。提示：请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。...在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。...在 Java 中，编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此，在 示例 2 中，输入表示有符号整数 -3，输出表示有符号整数 -1073741825。力扣190。...的左16位的内部，左8位和右8位交换；n的右16位的内部，左8位和右8位交换 接下来的一行，其实是，从左边开始算，0~7位内部，左4和右4交换；8~15位，左4和右4交换；......接下来的一行，其实是，从左边开始算，0~3位内部，左2和右2交换；4~7位，左2和右2交换；... 最后的一行，其实是，从左边开始算，0~1位内部，左1和右1交换；2~3位，左1和右1交换；...

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    C++20 标准化有符号整数：迈向更可预测的整数运算

    在 C++ 的发展历程中，整数类型的表示方式一直是标准中相对模糊的部分。尤其是在有符号整数的表示上，C++ 标准从未明确规定过其底层实现方式。然而，随着 C++20 的发布，这一情况终于得到了改变。...这意味着编译器可以自由选择使用 2 的补码、1 的补码 或 符号位-数值（Sign-and-Magnitude） 表示法来实现有符号整数。...优化限制：编译器在优化代码时，由于不确定整数的表示方式，可能无法进行某些优化，从而影响程序的性能。为了消除这些不确定性，C++20 终于明确将有符号整数的表示方式标准化为 2 的补码。...三、C++20 的变化：明确 2 的补码C++20 标准化了有符号整数的表示方式，明确指出所有有符号整数类型（如 int、long、short 等）都采用 2 的补码表示法。...（三）优化整数溢出检查虽然有符号整数的溢出仍然是未定义行为，但 C++20 的标准化使得溢出检查更加可靠。

    37500

    【C语言笔记】关于有符号数与无符号数的一些总结

    有、无符号数之间的运算 有符号数与无符号数之间的运算，编译器会进行隐式类型转换。...该程序运行在32bit环境下，b的值为0xFFFFFFFF-20+1 = 4294967276，即a+b将远远大于6。...此外，还需注意，对于一个signed char类型数据，0xff代表的是-1，因为整数在内存中是以补码的形式存储的。 正数的原码、反码、补码都相等。...其中，-128最为特殊，需要特别记住，其不遵循传统的由补码计算原码的方法。 以上就是关于有符号数与无符号数的两点总结：（1）有符号数与无符号数之间的运算，编译器会进行隐式类型转换。...（2）有符号数、无符号数转换为更大的数据类型。

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    python中取整数的方法(python中取整符号)

    大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。 Python中的 round() 有两个参数，第一个参数是需要处理的数，第二个参数是数位精度，默认为0。...round(3.4) ## 3 round(3.5) ## 4 而有时候会出现奇怪的情况，比如：round(3.24, 1) #是四舍五入 ## 3.2 round(3.26, 1) #是四舍五入 ##...【四舍六入五留双】，上面的例子说明这种说法是不正确的。...其实是因为：十进制小数在计算机内是通过二进制小数来近似，在舍和进两个选项中选择更接近的一个 而当舍和进的两个选项十分接近时，round 选择偶数的选项 这就导致出现的结果非常复杂了。...进一步解释：十进制小数 0.2 和 0.3 的二进制表示分别为： $$ begin{align} (0.2)_{10} & = left(frac{1}{8}+frac{1 发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处

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