在 do-while 循环中使用 unsigned int

Question

我是 c 语言编码的新手，我一直在努力研究无符号整数。这是我的代码：

    #include <stdio.h>

     int main(void)
     {
        unsigned int hours;

        do
        {
          printf("Number of hours you spend sleeping a day: ");
          scanf(" %u", &hours);
        }
        while(hours < 0);

        printf("\nYour number is %u", hours);
     }

但是，当我运行代码并使用 (-1) 时，它不会像应该的那样再次询问问题，而是打印出来（您的号码是 4294967295）。如果我将 unsigned int 更改为普通 int，代码工作正常。有没有办法可以更改我的代码以使 unsigned int 工作？

感谢任何帮助！

Answer 1

unsigned int 不能包含负数。它很有用，因为它可以存储一个完整的 32 位数字（是常规 int 的两倍），但它不能存储负数所以当你尝试 read 你的负数 unsigned int 时，它被读作正数。尽管 int 和 unsigned int 都是 32 位数字，但它们的解释会有很大不同。

Answer 2

Is there a way I can change my code to make the unsigned int work?

可能有多种方法。

读取为int，然后转换为unsigned。

给定 "Number of hours you spend sleeping a day: " 表示约 0 到 24 的小合法范围，读作 int 并转换。

int input;
do {
  puts("Number of hours you spend sleeping a day:");
  if (scanf("%d", &input) != 1) {
    Handle_non_text_input(); // TBD code for non-numeric input like "abc"
  } 
} while (input < 0 || input > 24);
unsigned hours = input;

Answer 3

我会尝试下一个测试：

do:{
    printf("enter valid input...")
    scanf("new input...")
} while (hours > 24)

为什么它会起作用？ C 中的 unsigned int 是一个二进制数，32 位。这意味着它的最大值是 2^32 - 1。注意：

2^32 - 1 == 4294967295。这不是巧合。负整数通常使用“Two's complement”方法表示。关于该方法的一句话：

当我使用常规 int 时，它的最高有效位保留给符号：如果为负则为 1，如果为正则为 0。一个正 int 在它的最高有效位中保存 0，在 ordinary binary manner.

中的剩余坐标上保存 1 和 0

负整数，以不同的方式表示：假设 K 是一个正数，用 N 位表示。数(-K)在最高位用1表示，POSITIVE NUMBER:(2^(N-1) - K)占用N-1个最低位.

示例：假设 N = 4，K = 7。7 使用 4 位的二进制表示： 7 = 0111（最高有效位保留给符号，记得吗？）

-7 ，另一方面：

-7 = concat(1, 2^(4-1) - 7) == 1001

另一个例子：

1 = 0001，-1 = 1111。

请注意，如果我们使用 32 位，-1 就是 1...1（总共有 32 个 1）。这正是 unsigned int 4294967295 的二进制表示。当您使用 unsigned int 时，您指示编译器将 -1 称为正数。这就是你意想不到的 "error" 的来源。

现在 - 如果您使用 while(hours>24)，则可以排除大部分非法输入。我不确定你是否排除了所有非法输入。可能会想到一个负数，以便编译器在要求忽略符号时将其解释为 [0:24] 范围内的非负数，并将最高有效位称为 'just another bit' .

在 do-while 循环中使用 unsigned int

Using an unsigned int in a do-while loop

c

algorithm

int

loops

do-while