爲什麼要聲明「score [11] = {};」和「等級」爲「無符號」而不是「int」

Question

我是C++的新手，正在嘗試學習數組的概念，我在線看到了這段代碼片段。聲明：

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

爲：？

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

我想一定是爲什麼score[11] = {};和grade聲明爲unsigned一個原因，但它是什麼背後的原因

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

無符號變量

變量聲明爲unsigned int代替int有2個後果：

• 它可以」 t是負面的。它爲您提供了保證，這絕不會因此就不需要檢查並處理特殊情況編寫代碼，只有正整數工作時
• 當你有一個有限的大小，它可以讓你大代表數字。上32位，最大unsigned int是4294967295（2^32-1），而最大的int是2147483647（2^31-1）

一個使用unsigned int的後果是，算術將在所述一組來進行unsigned int。所以9 - 10 = 4294967295而不是-1，因爲沒有負數可以在unsigned int類型上編碼。如果您將它們與負數int比較，您也會遇到問題。

More info on how negative integer are encoded.

數組初始化

對於陣列定義，如果你只寫：

unsigned int scores[11]; 

然後，你必須具有11未初始化的無符號整型可能比0

值不同

如果你這樣寫：

unsigned int scores[11] = {}; 

然後，所有INT與該是0

注意缺省值初始化，如果你寫：

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

你將有第INT初始化爲1，第二個2和所有其他爲0

您可以輕鬆地玩一點點所有這些語法來更好地瞭解它。

比較

關於代碼：

if(0 <= grade <= 100) 

如在評論中指出，這不會做你期望的。事實上，這將始終評估爲真，並因此在if中執行代碼。這意味着如果你輸入20000的等級，你應該有一個核心轉儲。其原因是這樣的：

0 <= grade <= 100 

相當於：

(0 <= grade) <= 100 

和第一部件或者是true（隱式轉換爲1）或false（隱式轉換成0）。由於兩個值都低於100，所以第二個比較始終爲true。

Answer 2

是的，它確實有所作爲。在第一種情況下，您將聲明一個由11個元素組成的數組，一個類型爲「unsigned int」的變量。在第二種情況下，您將它們聲明爲整數。

當int是32位的，你可以有從以下範圍內的值

2,147,483,648 2,147,483,647爲普通int

0至4,294,967,295爲unsigned int類型

你通常會定義一些未簽名的時候你不需要負數，你需要用無符號給出的額外範圍。在你的情況下，我假設通過聲明變量未簽名，開發人員不接受負分和分數。你基本上可以統計在命令行引入0到10之間的等級。所以它看起來像是模擬學校評分系統的東西，因此你沒有負面成績。但是在閱讀代碼後，這是我的看法。

看看這個帖子裏面解釋了什麼是無符號是：

what is the unsigned datatype?

Answer 3

unsigned指variable不會舉行一個負值（或者更準確的 - 它不會在意點登錄）。它似乎很明顯，scores和grades是無符號值（沒有人得分-25）。所以，使用unsigned是很自然的。

不過需要注意的：if (0 <= grade <= 100)是多餘的。因爲沒有負值是允許的，所以if (grade <= 100)就足夠了。

由於高爐評論，if (0 <= grade <= 100)是不正確的，甚至。如果你想這樣你應該把它寫成：

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

Answer 4

顧名思義，有符號整數可以是負數，無符號數不能是。如果我們用N位表示一個整數，那麼對於無符號，最小值爲0，最大值爲2 ^（N-1）。如果它是N位的有符號整數，則它可以取-2 ^（N-2）到2 ^（N-2）-1的值。這是因爲我們需要1位代表符號+/-

例如：簽訂3位整數（是有這樣的事情）

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

但是，對於無符號只是代表值[ 0,7]。示例中最重要的位（MSB）表示負值。也就是說，MSB設置的所有值都是負值。因此，它的絕對值顯然有點損失。

它也表現得像人們所期望的那樣。如果你增加-1（111），我們得到（1 000），但由於我們沒有第四位，它只是「落底」，我們留下了000.

同樣適用於從0先取補

111 = twos_complement(001) 

，並把它添加到000這將產生111 = -1（從表中），而這正是人們所預料的。當你增加011（= 3）產生100（= - 4）時，會發生什麼可能不是我們所期望的，並且與我們的正常期望不符。這些溢出對定點算術來說是麻煩的，必須處理。

另一件值得指出的事情是，帶符號的整數可以帶一個負值，而不是正值，這會導致舍入的結果（例如使用整數表示固定點數），但肯定會更好地覆蓋DSP或信號處理論壇。

Answer 5

unsigned整數有一些奇怪的屬性，你應該避免它們，除非你有一個很好的理由。獲得1額外的積極大小，或表示限制，價值可能不是負面的，是不是很好的理由。

unsigned整數算術實現模UINT_MAX+1。相比之下，signed整數的操作代表了我們從學校中熟悉的自然算術。

溢出語義

unsigned已明確定義的溢出; signed不會：

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

這有符號整數溢出測試過程中被抓，而一個無符號的溢出，會默默地做錯事的後果。因此，只有在確定要合法化溢出時才使用unsigned。

如果你有一個約束條件，一個值可能不是負數，那麼你需要一種方法來檢測和拒絕負值; int是完美的。一個unsigned將接受一個負值，並默默地將其溢出爲正值。的量不大於所述數據類型的位的數目更大的unsigned

位移語義

位移總是很好的定義。 signed的位移是不確定的，如果它會導致符號位中的1左移，或者實現定義是否會導致符號位中的1右移。因此，使用unsigned進行某些類型的旋轉操作。

混合符號運算

內置的算術運算總是在同一類型的操作數。如果他們提供的不同類型的操作數，「通常的算術轉換」強迫他們將同種類型，有時令人驚訝的結果：

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

有什麼區別？

減去另一個unsigned一個unsigned產生一個unsigned結果，這意味着2和1之間的差4294967295。

雙最大值

int使用一個位來表示值的符號。 unsigned將此位用作另一個數字位。所以通常，int有31位數字，而unsigned有32位。這個額外位通常被引用爲使用unsigned的理由。但是，如果31位對於特定目的不夠用，則最有可能的32位也將不足，並且應該考慮64位或更多位。

函數重載

從int到unsigned的隱式轉換具有相同的秩從int到double轉換，所以下面的例子是病態形成：

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

互操作性

許多API（包括標準庫）使用unsigned類型，通常是出於錯誤的原因。在與這些API進行交互時，使用unsigned以避免混合簽名操作是明智的。

附錄

所引用的片段包括表達0 <= grade <= 100。這將首先評估0 <= grade，總是true，因爲grade不能爲負數。然後它將評估true <= 100，其總是true，因爲true被轉換爲整數1，並且1 <= 100是true。