首先,给出正确的C语言代码如下:
#include <stdio.h>
int count_one_bits(unsigned int value)
{
int count =0;
while(value)
{
if(value%2==1)
{
count++;
}
value=value/2;
}
return count;
}
int main()
{
unsigned int num=0;
int ret=0;
scanf("%d",&num);
ret=count_one_bits(num);
printf("count=%d\n",ret);
return 0;
}
运行结果如下图:
但是,当将函数里面的参数里的unsigned以及主函数里的unsigned去掉的时候,运行的结果变成了这样:
为什么会产生这样的结果呢?
先说说unsigned。unsigned是修饰int、char的类型说明符。表示被修饰的数据类型是一个无符号数,即最高位不表示符号位。整型的每一种都有无符号(unsigned)和有符号(signed)两种类型(float和double总是带符号的),在默认情况下声明的整型变量都是有符号的类型(char有点特别),如果需声明无符号类型的话就需要在类型前加上unsigned。无符号版本和有符号版本的区别就是无符号类型能保存2倍于有符号类型的数据,比如16位系统中一个int能存储的数据的范围为-32768~32767,而unsigned能存储的数据范围则是0~65535。
以上面的-1为例。如果去掉unsigned,说明需要考虑其符号位(0正1负)。因为负数在计算机中存储以补码存储。有符号的整形(整形)在计算机中占据4个字节(32位)存储空间。-1的补码为:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111.最高位的1表示符号位。之所以最后count值为0,是因为没有执行“count++;”语句。
为什么会没有执行“count++;”语句呢?接下来,看一段代码及其运行结果:
通过上面的程序运行结果即就是说-1除以2取余得到仍是-1。结合上面给出的正确代码里面的函数部分,只有执行if(value%2==1)成立时,才会给count自加。而现在(以-1为例),表达式的左边为-1,右边为1,左右永远都不会相等,自然count不会自加,进而,最后输出的count为0。
怎么在不加unsigned的情况下,还能使得程序运行正确呢?
因为-1的补码含有32个1,我们巧妙的发现它“与”上1的二进制结果竟为1。所以,将代码改为如下:
#include <stdio.h>
int count_one_bits(int value)
{
int count =0;
int i=32;
while(i)
{
if(value&1==1)
{
count++;
}
value=value>>1;//每算完一位,左移,算下一位
i--;
}
return count;
}
int main()
{
int num=0;
int ret=0;
scanf("%d",&num);
ret=count_one_bits(num);
printf("count=%d\n",ret);
return 0;
}
编译执行程序,得到运行结果为:
第一篇博客,难免语言上有表达不到位的地方,望大家原谅。同时,欢迎批评指正。。谢谢。
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