C语言之（有关%d和%u的有关内容，输出方法）（有符号和无符号在内存中的存储情况）（整形无符号数和有符号数是如何进行计算的，整形无符号数和有符号数在循环中的应用举例）

在C语言的课本中，我们常见的是%u,但我们平时在写代码常用的确是%d,它们二者之间有什么区别呢？

表示形式上

%u表示输入输出格式说明符，是按照unsigned int（无符号十进制数据）格式输入或输出数据。%d则表示signed
int(有符号十进制数据)格式输入或输出数据。

举例：

#include<stdio.h>
int main()
{char a = -28;printf("%d\n", a);printf("%u\n", a);return 0;
}

上篇我们讲述了char类型的数据用%d的形式是如何输出的，不懂的小伙伴可以去看上篇文章，这里我们主要讲述

以%u的形式如何输出：

首先我们先写出变量a的二进制形式：
//原码：10000000000000000000000010000000
//反码：1111111111111111111111111111011111111
//补码：111111111111111111111111111110000000
进行截断：10000000
进行整型提升：111111111111111111111110000000-----该数的补码
由于该数要以%u，无符号的形式进行打印，所以原码，补码，反码相同。即打印结果：4292967168

下面我们通过一张图来了解有符号和无符号在内存中的存储情况。

通过上面这张图，我们了解到有符号字符存储的范围是127---- -128，那么如果想表示大于127的正数呢？它是一个对称的原则，大于127的整数直接进行跳转到左半边圆表示的范围。
如下所示代码会输出什么样的结果？

#include<stdio.h>
int main()
{char a = -128;char b = 128;printf("%u\n", a);printf("%u\n", b);return 0;
}

128和-128的输出结果一样，由于有符号整数的范围已经被限制，直接代数加一定是不可取的，不过通过上面这张图我们可以得出当为有符号整数128，就相当于127加1，也就是-128。
之前我们学过了字符型的unsigned char/signed char是如何进行相加减运算的，这篇我们就来讲讲

整形的unsigned int/signed int是如何进行运算的：

举例：

#include<stdio.h>
int main()
{int i = -20;unsigned int j = 10;printf("%d\n", i + j);return 0;
}

我们让代码跑起来看看运行结果：

-10

那么它的计算过程是什么样的呢？
分析过程如下：
和之前char类型相似，首先写出两个变量的补码：

int i = -80;//原码：10000000000000000000000000010100//反码：11111111111111111111111111101011//补码：1111111111111111111111110111101100

unsigned int j = -10;(由于是无符号整形，原码，反码，补码均相同)//原码/反码/补码：00000000000000000000000000001010

i + j：//补码：         11111111111111111111111111101100//原码/反码/补码：00000000000000000000000000001010//i+j:补码         11111111111111111111111111110110//i+j:反码       11111111111111111111111111110101//i+j：原码        10000000000000000000000000001010

输出结果为-10

unsigned int和signed int类型的运算和char类型不同的地方在于，它不需要整形提升这一过程。
学习了unsigned int的定义和运算方法之后，下面我们来学习

它在循环中的应用：

首先我们先来看一串代码：

#include<stdio.h>
#include<windows.h>
int main()
{unsigned int i;for (i = 9; i >= 0; i--){printf("%u\n", i);Sleep(100);}return 0;
}

请问它的输出结果是多少呢？如果你认为是9，8，7，6，5，4，3，2，1，0那你就大错特错了。
正确的输出结果应该是无限循环，那么有的人会问为什么是无限循环呢？
下面我们对这串代码进行分析，首先变量i被定义的类型是unsigned int而不是int,这就决定了它是不可能取到负数的，因此i>=0永远满足条件，程序会进行无限循环。

下面我们再来看一个关于char类型的应用实例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{char a[1000];int i;for (i = 0; i < 1000; i++){a[i] = -1 - i;}printf("%d", strlen(a));return 0;
}

这串代码的输出结果又会是什么呢？
我们先对代码进行分析，首先定义字符型数组a,再使用变量i访问数组元素，当i=0,a[i]=-1,当i=1,a[i]=-2,当i=2，a[i]=-3以此类推，那么有的同学会因此得出strlen(a)的长度不就是1000吗？如果你也是这么想的，恭喜你又错了，你又忽略了一个很简单但很重要的知识点，char类型的范围是-128-----127.

这张图还有印象吗？
signed char类型的数据存储到编译器中，无论多大的数字，编译器都会将该数字转为-128-------127之间的一个数，并不会超出这个范围。因此strlen(a)的值为255.
看到这里你是不是觉得自己这次一定学会啦？
那我再检测一下你是不是真的学会了！！！

#include<stdio.h>
int main()
{unsigned char i = 0;for (i = 0; i <= 255; i++){printf("hello world!");}printf("%d\n", count);return 0;
}

如果你认为输出结果是无限循环，那就证明你大概是学会了，为什么是无限循环呢？还是要用到我们之前学过的无符号和有符号的范围，这里的变量i被定义的是unsigned char,无符号的范围是0-255，而循环的条件即为i<=255,和上文提到的例子相同，unsigned char类型的数据存储到编译器中，无论多大的数字编译器都会将该数字转为0-255之间的一个数，并不会超出这个范围。因此循环的条件永远成立。
注：无符号数经常会导致程序进入死循环，因此在以后编写程序的过程中，无符号数字我们要谨慎使用，以免发生程序死循环现象。