c

docs/notes/01_c-basic/02_xdx/index.md

@@ -1321,3 +1321,62 @@ int main() {
 >
 > `补码`这种天才般的设计，一举达成了之前加法运算和减法运算提到的两个目标，简化了硬件电路。
 
+## 3.8 问题引入
+
+* 在 C 语言中，对于`有符号位`的整数，是使用 `0` 作为正数，`1` 作为负数，来表示`符号位`，并使用`数据位`来表示的是数据的`真值`，如下所示：
+
+```c
+int a = 10;
+int b = -10;
+```
+
+![](./assets/43.svg)
+
+* 但是，对于`无符号位`的整数而言，是`没有`符号位和数据位，即：没有原码、反码、补码的概念。无符号位的整数的数值都是直接使用二进制来表示的（也可以理解为对于无符号位的整数而言，计算机底层存储的就是其原码），如下所示：
+
+```c
+unsigned int a = 10;
+unsigned int b = -10;
+```
+
+![](./assets/44.svg)
+
+* 这就是导致了一个结果就是：如果我定义一个`有符号`的负数，却让其输出`无符号`，必然造成结果不对，如下所示：
+
+```c
+#include <stdio.h>
+
+char *getBinary(int num) {
+    static char binaryString[33];
+    int         i, j;
+
+    for (i = sizeof(num) * 8 - 1, j = 0; i >= 0; i--, j++) {
+        const int bit   = (num >> i) & 1;
+        binaryString[j] = bit + '0';
+    }
+
+    binaryString[j] = '\0';
+    return binaryString;
+}
+
+int main() {
+
+    // 禁用 stdout 缓冲区
+    setbuf(stdout, NULL);
+
+    int num = -10;
+    printf("b=%s\n", getBinary(num)); // b=11111111111111111111111111110110
+    printf("b=%d\n", num);            // b=-10
+    printf("b=%u\n", num);            // b=4294967286
+
+    return 0;
+}
+```
+
+* 其实，C 语言的底层逻辑很简单，C 语言压根不关心你定义的是有符号数还是无符号数，它只关心内存（如果定义的是有符号数，那就按照有符号数的规则来存储；如果定义的是无符号数，那就按照无符号数的规则来存储）。换言之，有符号数可以按照无符号数来输出，无符号数也可以按照有符号数来输出，至于输出结果对不对，那是程序员的事情，和 C 语言没有任何关系。
+
+> [!IMPORTANT]
+>
+> * ① 正因为上述的原因，很多现代化的编程语言，如：Java 等，直接取消了无符号的概念。
+> * ② 对于 `1000 0000 …… 0000 0000` 是个特殊的补码，无法按照上述的方法转换为原码，所以计算机直接规定这个补码对应的值就是 `-2³¹`，至于为什么，下节我们会详细分析。
+