为什么 (int)'\xff' ！= 0xff 但 (int)'\x7f' == 0x7f？

Why is (int)'xff' != 0xff but (int)'x7f' == 0x7f?

本文关键字：int x7f 0x7f 为什么 xff 0xff      更新时间：2023-10-16

考虑以下代码：

typedef union
{
    int integer_;
    char mem_[4];
} MemoryView;
int main()
{
    MemoryView mv;
    mv.integer_ = (int)'xff';
    for(int i=0;i<4;i++)
        std::cout << mv.mem_[i]; // output is xffxffxffxff
    mv.integer_ = 0xff;
    for(int i=0;i<4;i++)
        std::cout << mv.mem_[i]; // output is xffx00x00x00
    // now i try with a value less than 0x80
    mv.integer_ = (int)'x7f'
    for(int i=0;i<4;i++)
        std::cout << mv.mem_[i]; // output is x7fx00x00x00

    mv.integer_ = 0x7f;
    for(int i=0;i<4;i++)
        std::cout << mv.mem_[i]; // output is x7fx00x00x00
    // now i try with 0x80
    mv.integer_ = (int)'x80'
    for(int i=0;i<4;i++)
        std::cout << mv.mem_[i]; // output is x80xffxffxff
    mv.integer_ = 0x80;
    for(int i=0;i<4;i++)
        std::cout << mv.mem_[i]; // output is x80x00x00x00
}

我用GCC4.6和MSVC2010测试了它，结果是一样的。当我尝试使用小于0x80的值时，输出是正确的，剩下的三个字节是"\xxf"。

CPU:Intel‘core 2 Duo’无尽：很少操作系统：Ubuntu 12.04LTS（64位），Windows 7（64位的）

无论类型char是有符号还是无符号，都是特定于实现的。

在大多数实现中（其中char中的位数为8），将0xFF的值分配给类型为char的变量可能会产生255（如果类型真的是无符号的）或-1（如果类型是真的有符号的）。

小于或等于0x7F（127）的值将同时适用于无符号字符和有符号字符，这解释了您获得所描述结果的原因。

#include <iostream>
#include <limits>
int
main (int argc, char *argv[])
{
  std::cerr << "unsigned char: "
            << +std::numeric_limits<unsigned char>::min ()
            << " to "
            << +std::numeric_limits<unsigned char>::max ()
            << ", 0xFF = "
            << +static_cast<unsigned char> ('xFF')
            << std::endl;
  std::cerr << "  signed char: "
            << +std::numeric_limits<signed char>::min ()
            << " to "
            << +std::numeric_limits<signed char>::max ()
            << ", 0xFF = "
            << +static_cast<signed char> ('xFF')
            << std::endl;
}

典型输出

unsigned char: 0 to 255, 0xFF = 255
  signed char: -128 to 127, 0xFF = -1

为了避免您遇到的问题，显式地将您的变量声明为有符号或无符号

mv.integer_ = static_cast<unsigned char> ('xFF'); /* 255, NOT -1 */

旁注：当读取联合的一个成员时，您正在调用未定义行为，该成员不是您最后一个写信给的成员。标准没有指定在这种情况下会发生什么。当然，在大多数实现中，它将按预期工作。访问union.mem_[0]很可能会产生union.integer_的第一个字节，但这是不可保证的

'xff'的类型为char。在许多平台上，char是一个有符号积分类型，因此'xff的值是负的（-1而不是255）。当您将其转换（强制转换）为int（也有符号）时，您会得到一个具有相同负值的int。

任何严格小于0x80的东西都是正的，你会从转换中得到一个正的。

因为'xff'是一个有符号的字符（char的默认值在许多体系结构中都是有符号的，但并不总是这样）-当转换为整数时，它会进行符号扩展，使其成为32位（在本例中）int。

在二进制算术中，几乎所有的负表示都使用最高位来表示"这是负的"，并使用某种"逆"逻辑来表示值。最常见的是使用"二的补码"，这里没有"负零"。在这种形式中，所有的1都是-1，"最负数"是一个后面跟着很多零的1，所以8位中的0x80是-128，16位中的0x8000是-32768，0x80000000是-214.7亿（以及更多的数字）。

在这种情况下，解决方案是使用static_cast<unsigned char>('xff')。

基本上，存储在带符号的8位字符中的0xff是-1。不带signed或unsigned说明符的char是有符号的还是无符号的取决于编译器和/或平台，在这种情况下似乎是。

强制转换为int后，它将保留值-1，该值存储在一个32位带符号的int中，即0xffffffff。

另一方面，存储在8位带符号字符中的0x7f是127，其转换为32位int是0x0000007f。

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