无符号类型的表达式，整数转换

Question

我想问一下含有无符号类型的表达式这边

unsigned u=10；
int i=-42；
std::cout<<u+i<<std::endl;如果int占32位，为什么输出4294967264

查询资料解释是，首先将-42转换为无符号数。
先把42转化成二进制是101010
但有的二进制表达式是 ：00000000  00000000  00000000  00101010
                   反码为：11111111  11111111  11111111   11010101
                  补码为：11111111   11111111  11111111   11010110（-42）
所以该补码若是表示无符号数，大小为：4294967254，然后加10，结果即为4294967264（相当于32位全1结果为4294967295，然后减去41即为有符号数-42代表的无符号数大小。

他们的二进制表达式为什么不一样，我算的第一个是对的。怎么得到的4294967254，为什么要加10或者减41？

一直搞不明白这个，希望解答

Answer 1

【以下回答由 GPT 生成】

这个问题涉及到了C++中的整数转换规则和无符号类型的表达式。

首先，让我们来看一下为什么输出结果是4294967264而不是4294967254。原因在于C++中的整数转换规则。当我们对一个无符号整数类型和一个有符号整数类型进行运算时，C++会将有符号整数类型隐式地转换为无符号整数类型。这种转换会保留值不变，但改变了类型。也就是说，-42在这个表达式中被当作无符号整数处理，而不是有符号整数。因此，-42会被当作4294967254来处理。

接下来是为什么我们将-42转换为无符号时得到4294967254。这涉及到了C++中的二进制表示形式。在C++中，有符号整数按照补码表示法进行存储，而无符号整数则直接使用其二进制表示。因此，对于-42的补码表示为11111111 11111111 11111111 11010110。当将其解释为无符号整数时，这个二进制序列就代表了4294967254。

最后，来解释为什么结果是4294967264。这是由于无符号整数类型的溢出规则。当我们对一个无符号整数进行加法运算时，如果结果超过了无符号整数类型的表示范围，那么结果就会回绕到该类型的最小值。在这个例子中，4294967254加上10会得到4294967264，超过了unsigned类型的表示范围（0到4294967295），因此结果回绕到了该类型的最小值。

以下是用代码解释这个问题的过程：

#include <iostream>

int main() {
    unsigned u = 10;
    int i = -42;
    std::cout << u + i << std::endl;

    // Output: 4294967264

    std::cout << static_cast<unsigned>(i) << std::endl;

    // Output: 4294967254

    return 0;
}

在上面的代码中，我们使用了static_cast将有符号整数i显式地转换为无符号整数类型，并打印出来以验证为什么4294967254会被当作无符号整数来处理。

希望以上解答能够帮助你理解这个问题，如果还有其他问题，请随时提问！

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• 你可以参考下这个问题的回答, 看看是否对你有帮助, 链接: https://ask.csdn.net/questions/7525138
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