無符號數(shù)和有符號數(shù)是不能進(jìn)行比較運(yùn)算的，否則可能會出現(xiàn)意想不到的錯(cuò)誤，且極難檢查出來!

　　首先肯幾個(gè)例子(假設(shè)在32位的機(jī)器上)：

　　1.   0 == 0U

　　 2.   -1 < 0U (注： 0是無符號的)

　　 3.   2147483647U > -2147483647 - 1

　　 4.   2147483647 > (int) 2147483648U

　　結(jié)果如下：

　　 1.    1

　　 2.    0 *

　　 3.    0 *

　　 4.    1 *

　　從結(jié)果中可以看出，2 3 4都不是我們想像中的結(jié)果。在C語言中，當(dāng)一個(gè)無符號數(shù)和一個(gè)有符號數(shù)進(jìn)行比較運(yùn)算時(shí)，有符號數(shù)會被隱含的轉(zhuǎn)換成無符號數(shù)，并假設(shè)這兩個(gè)數(shù)都是非負(fù)數(shù)，然后進(jìn)行比較運(yùn)算。當(dāng)把一個(gè)有符號數(shù)轉(zhuǎn)換成無符號數(shù)時(shí)，其底層的二進(jìn)制表示沒有改變，僅僅是對其進(jìn)行了不同的解釋。這樣，由于這兩個(gè)原因就會出現(xiàn)上面的結(jié)果。

　　首先分析一下2：

　　-1的二進(jìn)制補(bǔ)碼表示是32個(gè)1。而0U的二進(jìn)制補(bǔ)碼表示是32個(gè)0.在比較的時(shí)候，-1被當(dāng)做無符號數(shù)，也就是把32個(gè)1當(dāng)做無符號數(shù)和32個(gè)0的無符號數(shù)比較，顯然，32個(gè)1要大于32個(gè)0.所以，2的結(jié)果是1.

　　再看看3,-2147483647的二進(jìn)制補(bǔ)碼表示是1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000, -1的補(bǔ)碼表示是32個(gè)1,兩個(gè)相加，也就是補(bǔ)碼異或，得到0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，這個(gè)結(jié)果是溢出的。由于前一個(gè)的操作數(shù)是無符號數(shù)，因此，前面的計(jì)算結(jié)果被當(dāng)做無符號數(shù)來處理，因此，這兩個(gè)數(shù)是相等的。所以結(jié)果是0.對于4,2147483648U被轉(zhuǎn)換成有符號數(shù)是-1,所以4的結(jié)果是1.

　　從上面可以看出，無符號數(shù)和有符號數(shù)在進(jìn)行比較的時(shí)候，如果數(shù)值在邊界上，則很容易出錯(cuò)。

　　看下面的一段程序：

　　1 float sum(float a[], unsigned int len)

　　2 {

　　3 int i;

　　4 float r = 0.0;

　　5 for (i = 0; i <= len - 1; ++i)

　　6 {

　　7 r += a[i];

　　8 }

　　9 return r;

　　10 }

　　如果len為0,那么這段代碼將不會返回0.0。而是段錯(cuò)誤。

　　另外，當(dāng)在無符號數(shù)和有符號數(shù)之間進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換時(shí)，不同的轉(zhuǎn)換順序會得到不同的結(jié)果。如：

　　1

　     2  unsigned x = 0xFFFF;

　　3   (int) ((word << 24) >> 24);

　　4   ((int) word << 24) >> 24;

　　第一個(gè)表達(dá)式的結(jié)果是0xFF，而第二個(gè)是0xFFFFFFFF.原因是第一個(gè)表達(dá)式的右移運(yùn)算高位補(bǔ)0,而第二個(gè)右移運(yùn)算高位補(bǔ)1.

測試代碼：

　　1 #include <stdlib.h>

　　2 #include <stdio.h>

　　3 float sum(float a[], unsigned int len)

　　4 {

　　5     int i;

　　6     float r = 0.0;

　　7     for(i = 0; i <= len - 1; ++i)

　　8     {

　　9         r += a[i];

　　10     }

　　11

　　12     return r;

　　13 }

　　14

　　15 int main()

　　16 {

　　17     printf("-1 < 0U : %s/n", (-1 < 0U) ? "true" : "false");

　　18     printf("2147483647U > -2147483647 - 1 : %s/n", ( 2147483647U > -2147483647 - 1) ? "true" : "false");

　　19     printf("2147483647 > (int)2147483648U : %s/n", ( 2147483647 > (int)2147483648U) ? "true" : "false");

　　20

　　21     unsigned w = 0xFFFF;

　　22     printf("(int) ((w << 24) >> 24) = %x/n", (int) ((w << 24) >> 24));

　　23     printf("((int)(w << 24)) >> 24 = %x/n", ((int)(w << 24)) >> 24);

　　24

　　25     float a[1];

　　26     printf("sum %f/n", sum(a, 0));

　　27     return 0;

　　28 }

　　運(yùn)行結(jié)果：

　　1 hcy@hcy-desktop:~$ ./a.out

　　2 -1 < 0U : false

　　3 2147483647U > -2147483647 - 1 : false

　　4 2147483647 > (int)2147483648U : true

　　5 (int) ((w << 24) >> 24) = ff

　　6 ((int)(w << 24)) >> 24 = ffffffff

　　7 段錯(cuò)誤