Question

c语言，什么叫对数据的最高位？

题目：若int 类型数据占两个字节，则下列语句的输出结果为()。
int 　k=-1；
printf("％d,%u＼ n", k,k)；
A)-1，-1B)-1,32767C)-1,32768D)-1,65535
答案：D）
解析：此题是考查C语言对有符号和无符号整型数据的处理，区别在于对数据最高位的解释上。对于一个有符号整数，C编译程序将把该值（二进制代码）的最高位作为符号标志位（符号标志位是0，表示正数；若为1，则表示负数）；而对于一个无符号整数，该数的最高位将被作为数值位处理。设int型数据占两个字符，则-1在内存中应以16位全1来表示，因此当把k值按％d格式输出（即按有符号整数处理）时，仍为-1；而按％u格式输出（即按无符号整数处理）时，为65535(2的16次方减1)。
提问：
1、解析中的符号标志位是什么？
2、什么叫对数据的最高位？
3、什么叫对于一个无符号整数，该数的最高位将被作为数值位处理？数字位是什么？
4、-1在内存中应以16位全1来表示，怎么来的？

Answer 1

第一个问题：符号标志位就是，比如int型为有符号整形，占两个字节，一共16位，最高位就是符号标志位，当输入-1放到int型时最高位就为1,此时的1是当符号标志位使用，不代表数值，1时表示存储的数为负数，0表示为负数。
第二个问题：是数据最高位，不是对数据最高位，比如10000000000000000，这个二进制数的最高位就是1。
第三个问题：%d就是以有符号十进制输出，%u是指无符号输出，当int型数据以无符号存储时存储值的范围为0-65535，当以有符号存储时存储值的范围为-32768-32767，以无符号存储时最高位的数就是代表值的大小，不代表正负，而以有符号存储时就代表正负。
第四个问题：数据在在内存中是以补码的形式来存储的，这又涉及到了另外一个问题，正数的补码就是其本身，而负数的补码就是自身绝对值的反码+1，-1的绝对值就是1,1以二进制存储为0000000000000001，它的反码为1111111111111110，+1时就是1111111111111111，也就是2的16次方减1.希望能解决你的疑惑啦

Answer 2

1和2 回答: 有符号整型范围 正数: 0000H ~ 7FFFH 负数: 8000H ~ FFFFH
你看看, 是不是最高位不同, 最高位就是符号位

3: 无符号整数范围: 0000H ~ FFFFH (十进制就是0 ~ 65535), 没有负数, 最高位也是数值

4: 因为0-1 在16位数中的结果就是 FFFFH , 如果在8位中 就是FFH

追问

是不是有符号整型是0或1乘以原数，无符号型直接输出二进制代码？

追答

在计算机中, 都是二进制数

int 型在计算机中也是二进制表示的

Answer 3

数据在计算机内部（内存上）是无类型的字节序列，每个字节（8位）是0~255。
为了表达更大范围的数字，我们把连续的两个字节（共16位），理解为一个数字，这样表示的范围可以达到0~65535；
为了能够表示负数，人们有规定了利用如何利用0~65535来表示负数的方法。
目前在计算中普遍使用的是补码的表示方法。这种方法规定，最高位是符号位，0表示正数，1表示负数，剩下15位表示数值。15位可以表示的范围是0~32767，如果是负数的话，把绝对值按位取反再加1，作为补码表示。以-1为例，先把1按位取反，得0xFFFE，再加1就是0xFFFF。
再来说一下有符号和无符号的问题。
int k=-1; 首先是int类型，就说明需要占用2个字节（在32位系统上int是4字节），k=-1，就在k的位置上（2字节）赋值为0xFFFF。
现在，这个位置上，如果按有符号的(也就是int)，那数值是-1，如果按无符号的看，就是65535