C语言打印16进制出现0xffffff现象的有关问题剖析

C语言打印16进制出现0xffffff现象的问题剖析！

　　今天在博问里面看到一个朋友的问题，大致是在网络程序中,打印出来的16进制数，莫名的出现ffffff。例如，某个byte真是值为0xc9，打印出来确是0xffffffc9。原博问连接如下：http://q.cnblogs.com/q/71073/

　　其实类似的问题不是只在网络程序中才会出现的，看示例代码：

  1 #include <stdio.h>
  2 int main()
  3 {
  4     char c = 0xc9;
  5     printf("A:c = %2x\n",(unsigned char)c);
  6     printf("B:c = %2x\n",c & 0xff);
  7     printf("C:c = %2x\n",c);
  8     return 0;
  9 }

　　程序输出如下：

A:c = c9
B:c = c9
C:c = ffffffc9

　　可以看到：

　　把c转换成unsigned char打印是正确的。视作情况A。

　　把c与 0xff做&操作后打印正确。视作情况B。

　　对c不做任何处理，则问题复现了，打印出ffffffc9。视作情况C。

　　情况A B是我百度来的一些解决C现象的方法。那么我们现在来逐一分析解释ABC三种情况。

　　首先我们必须知道，printf()函数的%x(X)输出的是Int型别的16进制格式。所以char型别的c变量会被转换成Int型别。

　　其次，我们的知道计算机是用补码表示数据的。关于原码，反码，补码的知识请自行充电。

情况C:

　　　c的补码：11001001（0xc9）。

　　　c的反码：11001000（0xc9）。

　　　c的原码：10110111（0xc9）。　

　　　因为char型别是带符号的，所以最高位的1这里视为负号。

　　　把c转换成Int型别 char -----> Int

　　　Int_c的原码：10000000 00000000 00000000 00110111（把c原码的最高位1 提到最高位。其余高位补0）。

　　　Int_c的反码：11111111 11111111 11111111 11001000

　　　Int_c的补码：11111111 11111111 11111111 11001001(0xffffffc9)。

　　　所以打印出来看似诡异的值其实是合情合理的。如何避免？看AB情况。

情况B:

　　我们在情况C的基础上将c与0xff做&操作。

　　Int_c的补码：11111111 11111111 11111111 11001001(0xffffffc9)。

　　　　　　　　 00000000 00000000 00000000 11111111

　　最终结果为： 00000000 00000000 00000000 11001001(0xc9)。

情况A:

　　我觉得情况A的处理方式才是最正规的处理办法，但是据说linux内核使用（&0xff）。

　　　c的补码：11001001（0xc9）。

　　　c的反码：11001001（0xc9）。

　　　c的原码：11001001（0xc9）。　

　　　这里强制转换c为unsigned char型别。因此最高位的1不是正负号

　　　把c转换成Int型别 char -----> Int

　　　Int_c的原码：00000000 00000000 00000000 11001001（把c原码的最高位1 提到最高位。其余高位补0）。

　　　Int_c的反码：00000000 00000000 00000000 11001001

　　　Int_c的补码：00000000 00000000 00000000 11001001(0xc9)。

　　　因此打印正常。

　　以上分析，如有不正确的地方请各位指正。

6楼女孩不哭: c的定义都错了，此处明显该unsigned...，只有极少数的编译器默认char为unsigned。

5楼CamelOnTheWay: 评论比原文精彩。

4楼garbageMan: 情况B:，这部分没什么问题，，不管char 的行为与signed char一致还是与unsigned char一致，，都会得到那个结果

3楼Grid Science: 应该使用 amp; 0xff 的方法。，，先讲一点原理。，第一，根据你的结果，你所使用的编译器默认 char 是有符号的。关于 char 默认有没有符号这个没有规定，所以最好的方法是写出完全的定义：，unsigned char c = 0xc9;，或者，signed char c = 0xc9;，觉得麻烦可以用 typedef。，第二，%x 格式指示符认为对应的参数类型是 int（在32位条件下，4字节；64位条件下，8字节）。在进行打印的时候，会进行自动转换 signed char -gt; int。，为什么这里不指出是 signed int 还是 unsigned int，因为这里无所谓。接下来做的是直接“看”内存，符号位没有了特殊性。所以最后输出的是转换后的单元中（很可能被编译放到了寄存器中）的原始内容。，，然后看两种得到了预期输出的方法。，第一种转换为 unsigned char，在往 int 转换的过程中其符号位为0所以恒为正数。但是我觉得这种方法不好。为什么呢？，1、它的含义不明显，因为后文中都没有用到其 unsigned 的意义，写在这里如果不写上“为了得到 c 类型为 char 时的正确输出”这样的注释的话，一般看不出这个强制转换是干什么的。，2、这个方法只对扩充转换有用。如果是这样的代码：，int c = 0xccccccc9; printf(quot;%8xquot;, c);，或者是这样的代码：，int c = 0xccccccc9; printf(quot;%8xquot;, (unsigned int)c);，二者输出是相同的（见上面的原理解释）。所以当基类型相同、只是有符号无符号的差别时，这个转换是完全不需要的。，如果是收缩的转换，如 int -gt; char，则高位会直接被截断，然后再次扩展。，以下代码会输出“ffffffc9”：，int c = 0xccccccc9; printf(quot;%2xquot;, (char)c); // 同时“%2x”失效，退化成“%x”，第二种方法则反映了 printf 的实质。直接进行位操作，告诉CRT我只要低8位，其他全部为零，自然会得到正确的结果。而且这也不会引起人的误解，在对于任意的整数类型通用。

2楼garbageMan: 情况A:，你的分析不对。，，本质上，printf(quot;A:c = %2xquot;,(unsigned char)c);，等价于，printf(quot;A:c = %2xquot;,(int)(unsigned char)(int)c);

1楼garbageMan: 情况C:，引用因为char型别是带符号的，所以最高位的1这里视为负号。，这个说法是不对的。，在有的实现中，char 的行为与signed char一致，有的实现中char 的行为与unsigned char一致。，char和int在这一点上是不一致的。，printf(quot;C:c = %2xquot;,c);，等同于，printf(quot;C:c = %2xquot;,(int)c);，这一点你说得对，但不一定一定输出ffffffc9，对于某些编译器来说，输出c9也没什么问题。

C语言打印16进制出现0xffffff现象的有关问题剖析

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