C 操作无符号整数 - 整数溢出

Question

我正在简单的C程序中试验无符号int数据类型和主方法参数。作为一个实验，我写了一个程序，从命令行获取一个int数作为main方法的参数，并对该数和0之间的每个整数求和。

例如，程序计算 f（n） = （1 2 3... n） 当 n 时有效

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

const unsigned int MAX_NUM = 92681; //Max input that will avoid int overflow later on

unsigned int sum(unsigned int x); 

int main(int argc, char *argv[]) { 

    unsigned int input = atoi(argv[1]); 

    if (input < 0 || input > MAX_NUM) {
        printf("Invalid input! Input must be less than 92682\n");
        exit(0); //If input > MAX_NUM, quit program
    }

    unsigned int result = sum(input);

    printf("Sum to %d = %d\n", input, result);

    return 0;
}

unsigned int sum(unsigned int x) {
    unsigned int sum = 0;
    unsigned int y;
    for (y = 0; y <= x; y++) {
        sum += y;
        printf("Current sum:\t%u\n",sum);
    }
    return sum;
}

我开始注意到的第一件事是当f（n）

我手动发现数学上的最大值，我的程序生成的结果将是有效的（例如，在整数溢出之前），对于有符号整数为65535，对于无符号int为92681。

运行有符号整数的程序产生了预期的结果——在65535，当整数溢出时，非常大的正数变成了非常大的负数。

然后我仔细检查了一下，把每个“int”都改成了“unsigned int”。尽管如此，还是会发生整数溢出，就好像int是有符号的而不是无符号的一样。

我的问题是a）为什么会这样？b）我怎样才能让我的答案可以使用整个无符号整数范围，即0到（2^32）-1（因为我不需要负值！）。

非常感谢！

Answer 1

您忘记将最终的printf格式从有符号更改为无符号。

更改：

printf("Sum to %d = %d\n", input, result);

到：

printf("Sum to %u = %u\n", input, result);
               ^^   ^^

请注意，启用编译器警告(例如< code>gcc -Wall...)会提醒您这一点。始终启用编译器警告，并始终留意它们。