整数类型及存储空间展示：有符号和无符号整型的区别

上文介绍的short、int和long int类型都是用来表示整数的整型。整数类型也分为有符号（signed）和无符号（unsigned）两种，可以通过声明signed int和unsigned int来区分。整型默认都是有符号的，int实际就代表着signed int。此外，unsigned关键字可以独立地作为unsigned int的缩写使用，语句“unsigned ui；”等价于“unsigned int ui；”。

有符号数可以表示正数和负数，数字的第一位表示符号，1为负，0为正，具体实现可以参考相关资料中关于补码的介绍。无符号数只能表示非负数，由于不需要第一位来区分正负，无符号数可以表示的正数范围会比有符号数多一倍，16位的有符号短整型short可以表示的最大正整数为32767，而16位的无符号短整型unsigned short可以表示的最大正整数为65535（二进制多一位可以表示的数就多一倍）。

动手写3.1.1

动手写3.1.1展示了在当前编译器下各个整型的存储空间。程序中的sizeof就是之前说的获取当前系统中某个数据类型的大小的方法。需要注意的是，这里sizeof返回的是类型的字节数，而不是位数。运行结果如图3.1.1所示：

图3.1.1　整型的存储空间

动手写3.1.2

动手写3.1.2展示了在当前编译器下各个整型的大小范围，这完全是由存储空间决定的。我们可以看到无符号数表示的数字范围大小其实跟有符号数一样，只是因为不能表示负数，所以能表示的正数范围扩大了一倍。此外，由于编译器算法的问题，int和long int的最小值不能直接赋值为-2147483648。运行结果如图3.1.2所示：(www.xing528.com)

图3.1.2　整型的范围

在动手写3.1.2中，我们都是将范围内的数字赋值给整型对象。接下来让我们看一看，如果把范围外的数字赋值给整型会发生什么。

动手写3.1.3

运行结果如图3.1.3所示：

图3.1.3　整型溢出

初学者可能会觉得这样的输出结果非常奇怪。这是由于超出范围的数值在赋值时发生了溢出，其中低于最小值的叫作下溢（Underflow），高于最大值的叫作上溢（Overflow）。向下溢出的值会回到最大值，而向上溢出的值会回到最小值。

提示

由于超出范围的数值会造成上溢或下溢，我们需要根据对数值大小的估计而选择范围合适的数据类型，以避免数值溢出。