C 如何区分负二进制数？

假设我正在处理4位操作。所以如果我遇到一个二进制数字

1111

那我该怎么推断呢？是-1还是15？

“这取决于”

位（在本例中）编码一个数字，但您必须知道哪种类型的数字（有符号或无符号、整数、定点或浮点）才能解释编码位

如果这个数字应该是2的补码，那么正确的解释是-1，如果它是无符号的，那么它是15

仅仅从这四个位元是不可能决定的，这根本就不够信息

当然，对于“全尺寸”值也是如此，它可以是

int

或

无符号int

，为了正确解释位，您必须知道这一点

更新：如果你知道你的数字应该是有符号的，最简单的处理方法（假设C，它通常没有一个有符号的4位整数类型）是将它扩展成一个可用的形式

符号扩展只涉及从较少的比特数中选取最有效的比特，然后向左重复到（包括）目标比特的最有效比特

因此，在您的例子中，您有

0xf

，其顶部位为1。扩展到

int8\t

，我们得到：

const int8_t number = 0xff;

也就是-1

没有内置的方法可以从任意的几位数字进行符号扩展，因为C本身无法处理这些数字

以下是一种天真的方法：

// Sign-extend a n-bit number into 32 bits.
int32_t extend(uint32_t bits, size_t n)
{
  const bool top = bits & ((uint32_t) 1 << (n - 1));
  if (top)
  {
    for (size_t i = n; i < 32; ++i)
      bits |= 1 << i;
  }
  return bits;
}

---

它打印

-1

它取决于格式，但如果它是2s补码，则它是-1。（如果是1的补码，则为-0，如果是符号+幅值，则为-7，如果是偏移二进制，则为+7）。这取决于上下文。即使是强大的CPU也不知道它的符号：你会使用适当的指令。因为你的问题是关于C的，你不仅仅有一个二进制数字序列。您可能在某个特定类型的对象中存储了一个值。（这个对象大于4位，除非它是一个位域。）如果你能准确地解释这4位是以什么形式存在的，这个问题很可能会自己回答。事实上，在你的问题中没有提到C。你能更新你的问题来告诉我们你正在使用的C代码吗？@PaulR如果它是未签名的，它是+15。而且…如果它是奇怪的编码，它可以是任何东西@Jean BaptisteYunès：是的，但我认为OP谈论的是有符号值（见标题）。@Ryker不，数字宽度不重要，如果你说“我处理的是2位数字，什么是

11

？”或“我处理的是16位数字，什么是

1111111

？”同样困难。我不明白你的第二个引文。

printf("%d\n", (int) extend(0xf, 4));