为什么要声明“score [11] = {};”和“等级”为“无符号”而不是“int”

Question

我是C++的新手，正在尝试学习数组的概念，我在线看到了这段代码片段。声明：

unsigned scores[11] = {}; 
unsigned grade; 

为：？

int scores[11] = {}; 
int grade; 

我想一定是为什么score[11] = {};和grade声明为unsigned一个原因，但它是什么背后的原因

int main() { 
    unsigned scores[11] = {}; 
    unsigned grade; 
    while (cin >> grade) { 
     if (0 <= grade <= 100) { 
      ++scores[grade/10]; 
     } 
    } 
    for (int i = 0; i < 11; i++) { 
     cout << scores[i] << endl; 
    } 
} 

Answer 1

无符号变量

变量声明为unsigned int代替int有2个后果：

• 它可以” t是负面的。它为您提供了保证，这绝不会因此就不需要检查并处理特殊情况编写代码，只有正整数工作时
• 当你有一个有限的大小，它可以让你大代表数字。上32位，最大unsigned int是4294967295（2^32-1），而最大的int是2147483647（2^31-1）

一个使用unsigned int的后果是，算术将在所述一组来进行unsigned int。所以9 - 10 = 4294967295而不是-1，因为没有负数可以在unsigned int类型上编码。如果您将它们与负数int比较，您也会遇到问题。

More info on how negative integer are encoded.

数组初始化

对于阵列定义，如果你只写：

unsigned int scores[11]; 

然后，你必须具有11未初始化的无符号整型可能比0

值不同

如果你这样写：

unsigned int scores[11] = {}; 

然后，所有INT与该是0

注意缺省值初始化，如果你写：

unsigned int scores[11] = { 1, 2 }; 

你将有第INT初始化为1，第二个2和所有其他为0

您可以轻松地玩一点点所有这些语法来更好地了解它。

比较

关于代码：

if(0 <= grade <= 100) 

如在评论中指出，这不会做你期望的。事实上，这将始终评估为真，并因此在if中执行代码。这意味着如果你输入20000的等级，你应该有一个核心转储。其原因是这样的：

0 <= grade <= 100 

相当于：

(0 <= grade) <= 100 

和第一部件或者是true（隐式转换为1）或false（隐式转换成0）。由于两个值都低于100，所以第二个比较始终为true。

Answer 2

是的，它确实有所作为。在第一种情况下，您将声明一个由11个元素组成的数组，一个类型为“unsigned int”的变量。在第二种情况下，您将它们声明为整数。

当int是32位的，你可以有从以下范围内的值

2,147,483,648 2,147,483,647为普通int

0至4,294,967,295为unsigned int类型

你通常会定义一些未签名的时候你不需要负数，你需要用无符号给出的额外范围。在你的情况下，我假设通过声明变量未签名，开发人员不接受负分和分数。你基本上可以统计在命令行引入0到10之间的等级。所以它看起来像是模拟学校评分系统的东西，因此你没有负面成绩。但是在阅读代码后，这是我的看法。

看看这个帖子里面解释了什么是无符号是：

what is the unsigned datatype?

Answer 3

unsigned指variable不会举行一个负值（或者更准确的 - 它不会在意点登录）。它似乎很明显，scores和grades是无符号值（没有人得分-25）。所以，使用unsigned是很自然的。

不过需要注意的：if (0 <= grade <= 100)是多余的。因为没有负值是允许的，所以if (grade <= 100)就足够了。

由于高炉评论，if (0 <= grade <= 100)是不正确的，甚至。如果你想这样你应该把它写成：

if (0 <= grade && grade <= 100)

Answer 4

顾名思义，有符号整数可以是负数，无符号数不能是。如果我们用N位表示一个整数，那么对于无符号，最小值为0，最大值为2 ^（N-1）。如果它是N位的有符号整数，则它可以取-2 ^（N-2）到2 ^（N-2）-1的值。这是因为我们需要1位代表符号+/-

例如：签订3位整数（是有这样的事情）

000 = 0 
001 = 1 
010 = 2 
011 = 3 
100 = -4 
101 = -3 
110 = -2 
111 = -1 

但是，对于无符号只是代表值[ 0,7]。示例中最重要的位（MSB）表示负值。也就是说，MSB设置的所有值都是负值。因此，它的绝对值显然有点损失。

它也表现得像人们所期望的那样。如果你增加-1（111），我们得到（1 000），但由于我们没有第四位，它只是“落底”，我们留下了000.

同样适用于从0先取补

111 = twos_complement(001) 

，并把它添加到000这将产生111 = -1（从表中），而这正是人们所预料的。当你增加011（= 3）产生100（= - 4）时，会发生什么可能不是我们所期望的，并且与我们的正常期望不符。这些溢出对定点算术来说是麻烦的，必须处理。

另一件值得指出的事情是，带符号的整数可以带一个负值，而不是正值，这会导致舍入的结果（例如使用整数表示固定点数），但肯定会更好地覆盖DSP或信号处理论坛。

Answer 5

unsigned整数有一些奇怪的属性，你应该避免它们，除非你有一个很好的理由。获得1额外的积极大小，或表示限制，价值可能不是负面的，是不是很好的理由。

unsigned整数算术实现模UINT_MAX+1。相比之下，signed整数的操作代表了我们从学校中熟悉的自然算术。

溢出语义

unsigned已明确定义的溢出; signed不会：

unsigned u = UINT_MAX; 
u++; // u becomes 0 
int i = INT_MAX; 
i++; // undefined behaviour 

这有符号整数溢出测试过程中被抓，而一个无符号的溢出，会默默地做错事的后果。因此，只有在确定要合法化溢出时才使用unsigned。

如果你有一个约束条件，一个值可能不是负数，那么你需要一种方法来检测和拒绝负值; int是完美的。一个unsigned将接受一个负值，并默默地将其溢出为正值。的量不大于所述数据类型的位的数目更大的unsigned

位移语义

位移总是很好的定义。 signed的位移是不确定的，如果它会导致符号位中的1左移，或者实现定义是否会导致符号位中的1右移。因此，使用unsigned进行某些类型的旋转操作。

混合符号运算

内置的算术运算总是在同一类型的操作数。如果他们提供的不同类型的操作数，“通常的算术转换”强迫他们将同种类型，有时令人惊讶的结果：

unsigned u = 42; 
std::cout << (u * -1); // 4294967254 
std::cout << std::boolalpha << (u >= -1); // false 

有什么区别？

减去另一个unsigned一个unsigned产生一个unsigned结果，这意味着2和1之间的差4294967295。

双最大值

int使用一个位来表示值的符号。 unsigned将此位用作另一个数字位。所以通常，int有31位数字，而unsigned有32位。这个额外位通常被引用为使用unsigned的理由。但是，如果31位对于特定目的不够用，则最有可能的32位也将不足，并且应该考虑64位或更多位。

函数重载

从int到unsigned的隐式转换具有相同的秩从int到double转换，所以下面的例子是病态形成：

void f(unsigned); 
void f(double); 
f(42); // error: ambiguous call to overloaded function 

互操作性

许多API（包括标准库）使用unsigned类型，通常是出于错误的原因。在与这些API进行交互时，使用unsigned以避免混合签名操作是明智的。

附录

所引用的片段包括表达0 <= grade <= 100。这将首先评估0 <= grade，总是true，因为grade不能为负数。然后它将评估true <= 100，其总是true，因为true被转换为整数1，并且1 <= 100是true。