Arduino 中有符号整数和无符号整数的区别

定义整数时，默认情况下是有符号的。换句话说，它可以接受正值和负值。无符号整数顾名思义，只接受正值。因此，它们的范围更大。

如果使用一个使用两个字节（16 位）来表示整数的开发板，那么无符号整数的最大范围是 0 到 65535 (2¹⁶-1)。

然而，在表示有符号整数时，范围将是 -32767 到 +32767。注意 32767 对应于 (2¹⁵ -1)。正如你所看到的，最高有效位似乎没有作用。最高有效位实际上用于确定符号（正数为 0，负数为 1），其余 15 位使用二进制补码表示数字的值。 你可以在这里阅读更多相关信息：https://en.wikipedia.org/wiki/Two%27s_complement。

同样，如果使用的开发板使用 4 个字节（32 位）来表示整数，则无符号整数的范围将是从 0 到 4,294,967,295 (2³² - 1)，而有符号整数的范围将是从 – 2147483647 到 +2147483647。注意 2147483647 对应于 (2³¹ - 1)。

如果尝试从较小的数字中减去较大的数字，并尝试将结果赋值给无符号整数，则会导致整数溢出（因为无符号整数无法处理负数）。请参见下面的代码：

示例

void setup() {
   Serial.begin(9600);
   Serial.println();
   int x = 10;
   int y = 20;
   int z = x-y;
   unsigned int w = x-y;
   Serial.println(z);
   Serial.println(w);
}
void loop() {
   // put your main code here, to run repeatedly:
}

串口监视器输出为：

输出

正如你所看到的，整数z能够存储负值。但是无符号整数w无法做到这一点，它反而打印了 (2³² – 10) 而不是 -10。

Yash Sanghvi

更新于：2021年3月24日

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