C语言数据类型问题

Question

C语言中无符号int函数取值范围是-2147483648~2147483647，为什么正负在数轴上不对称，为什么正数部分不是2147183648？求详细解答【高悬赏！】

Answer 1

首先纠正一下，这不是无符号int，是有符号，符号位就是用来表示正负数的。
取值范围的总数肯定是个偶数，这个好理解吧？那么在这个数量范围内，正数的个数和负数的个数肯定不可能相同啦，否则它们的和就是偶数，那么你把0这个数往哪放？
你也可以这样想：把偶数个数放到数轴上，处在最中间的肯定是两个数，不管以哪个数作为原点，数轴两边的数肯定都不可能对称啦！
如果以16进制来表示，正数是从1到0x7FFFFFFF（即1到2147483647），数量为2147483647个，负数是从0x80000000到0xFFFFFFFF（即-2147483648到-1），数量为2147483648个，再加上一个0，总数就是4294967296（也就是2的32次方）
顺便说说：你所谓的无符号int的取值范围是0到4294967295，总数不也是4294967296吗？
最后总结一下：问题的焦点就在于0既不是正数，也不是负数，所以在数轴上正数和负数的数量肯定不会是对等的，当然在实际应用中（或者说在传统习惯上），通常是把0归类到正数（比如说在大多数程序设计语言中都是把0作为序号的起始数），这样的话，在一个指定的整数范围内，负数就比正数多一个了。追问

如果仅凭主观臆想而不是依据计算机原理的话，我岂不是可以说取值范围是-2147483647~2147483648？【一脸不解】，求大神指教！！

追答

那就是说负数比正数少一个咯，那么在数轴上不同样是不对称吗？
另外，如果2147483648是最大的32位正整数，那么它的二进制表示形式就是

1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
也就是说它的最高位（符号位）是1，如果它是正数，那你让电脑如何识别其他负数？
所以，最大的32位正整数只能是下面这个：
0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
也就是16进制的 0x7FFFFFFF、10进制的2147483647

Answer 2

首位是符号位，0是正数，1就是负数，那么这样问题就来了，比方8位，00000000是0，那10000000不也是0嘛，只不过代表-0，这样两个二进制表示一个数不就浪费了。其实-0的那个我们按补码处理一下，首先首位是1肯定是负数，还原回原码也是10000000，所以他代表的值就是-2^7，这就是不对称的那一个，但是一共能表示的数的范围肯定是偶数的；32位64位就同理了追问

为什么能表示的数一定是偶数？

追答

每一个位置都是0,1两种可能，那一共的可能数不就是2^n嘛；首位当做符号位顶多少了一位，总数还是偶数。

Answer 3

int型占32位字节，最大存储数为2147483648 * 2，如果分正负则正负各2147483648。
但是在计算机内部，正数的二进制首位是0，负数首位是1。0的二进制表示首位就是0，因此把0也归为正数一类。所以正数最大值的绝对值就比负数最小数的绝对值小1。

Answer 4

大多数机器上一个整数用4byte也就是32bit表示,总共可以表示2^32==4294967296个,无符号整数的范围是[0,4294967295];对于有符号的整数,其实总数也是4294967296个2147483647 个正数
1 个0
2147483648个负数
明白了吗.

Answer 5

short短整型也是%d，long int长整型是%ld，单精度float是%f，双精度double是%lf，字符char是%c，char字符数组是%s，指针类型是%p等。下面上手机上用易历知食软件里的微C程序设计来编写个示例，手机上代码如下图：

手机上运行效果如下图：