C 中的字符乘法

Question

我有这样的代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
  char a=20,b=30;
  char c=a*b;
  printf("%c\n",c);
  return 0;
}

这个程序的输出是X .

如果 a*b=600 由于 char 值介于 -128 和 127 之间而溢出，这个输出怎么可能？

Answer 1

首先，这里的行为是实现定义的。一个 char 可能是 unsigned char 或 signed char，因此它可能能够保持 0 到 255 或 -128 到 127, 假设 CHAR_BIT == 8.

600 的十进制为 0x258。发生的事情是存储最低有效的八位，值为 0x58 a.k.a。 X 在 ASCII 中。

Answer 2

首先，看起来您的 unsigned char 范围从 0 到 255。关于溢出，你是对的。

600 - 256 - 256 = 88

这只是'X'的ASCII码。

Answer 3

char 是有符号的还是无符号的由实现定义。无论哪种方式，它都是一个整数类型。

无论如何，由于integer promotions，乘法按int完成，结果转换为char。

如果该值不适合 "smaller" 类型，它是为 signed char 定义的实现方式。大多数（如果不是全部）实现只是简单地切断了高位。

对于 unsigned char，标准实际上要求（简要地）切割高位。

所以：

(int)20 * (int)20 -> (int)600 -> (char)(600 % 256) -> 88 == 'X'

（假设 8 位char）。

有关详细信息，请参阅 link 及其周围的段落。

注意：如果您启用编译器警告（一如既往的建议），您应该会收到一个赋值的截断警告。这可以通过显式强制转换来避免（仅当您确实确定所有含义时）。 gcc 选项是 -Wconversion.

Answer 4

~~如果 char 已签名，此代码将导致未定义的行为。~~

我认为有符号整数溢出是未定义的行为，但转换为更小的类型是实现定义的。

引自N1256 6.3.1.3 有符号和无符号整数：

3 Otherwise, the new type is signed and the value cannot be represented in it; either the result is implementation-defined or an implementation-defined signal is raised.

如果该值被简单地截断为 8 位，则 (20 * 30) & 0xff == 0x58 和 0x58 是 X 的 ASCII 码。因此，如果您的系统执行此操作并使用 ASCII 代码，则输出将为 X.

C 中的字符乘法

Char multiplication in C

c

char

multiplication