C语言陷阱——无符号数和有符号数的大小比较

C语言易错知识点——无符号数和有符号数的大小比较

我们来看两串代码

代码一：

#include<stdio.h>
int main()
{
  int a = -1;
  if (a > sizeof(int))
  {
    printf(">\n");
  }
  else
  {
    printf("<\n");
  }
  return 0;
}

代码二：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  if (strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)
  {
    printf("SUCCESS\n");
  }
  else
  {
    printf("ERROT\n");
  }
  return 0;
}

分析：

我们来看看这两串代码的结果：

是不是和大家想象的结果截然相反？sizeof(int) = 4，这么会比-1还小呢？strlen("abc") = 3，strlen("abcdef") = 6，3 - 6怎么还大于0呢？

• 要搞清楚为什么，我们就需要明白两点：

1. 操作符sizeof()和字符串函数strlen()的返回值都是无符号整型size_t
2. 当无符号数和有符号数比较时，我们要先将有符号数看成无符号数（即将有符号数在内存中的二进制码的符号位看成有效数字位），再进行计算

• 现在我们来看第一题：a是一个有符号int型整型，在内存中的二进制补码为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，由于是将这个有符号数和无符号数比较，因此我们就要将这个二进制码的符号位看成有效数字位，此时-1就转换为了4,294,967,295这么大的数字（实际上就是UINT_MAX），那么显然，打印的就是>了。

• 再来看第二题：strlen("abc") - strlen("abcdef")得到的结果是-3，在内存中的补码为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101，但这是一个无符号数，我们要将它的符号位看成有效数字位，此时-3就转化成了4294967293这样一个数，显然大于0。
  

总结

无符号数和有符号数的比较在C语言中是一个大陷阱，稍不注意就会将很多代码理解错误，当碰到返回类型为无符号数的操作符或函数时，我们一定要小心又小心，注意它和整数的比较，避免犯错。