对C语言中补码和char数据类型的理解

补码

补码主要用于解决负数的储存和运算。

以下是一些不正规的理解。

如果一个整数型在内存中只占用n个比特，则第n+1位为1，其余为0（十进制中等于2n），则让这个数（2n）减去想要存储的负数的绝对值，就是这个负数的二进制表示（是它的补码）。

这个负数和它对应的正数之和相加，则变为那个数（2n），但由于该整数型总共只有n个比特，故n+1位会被直接丢掉到，导致相加为0。

这是一种考虑如何存储负数的思路——负数与它对应的正数相加之和为零嘛。

这也就导致一个问题，比如char整数类型，11111111作为补码到底理解为-1还是255?

由思路我们可以知道，我们有char整数类型，共8个比特的占用，如果只表示正数，则最大只能表达11111111，即0到255之间的数，共有256个数。我们现在还希望它来存储负数，并且思路是

1+(-1)=0 2+(-2)=0 … 也就是说我们其实是把256个数掰开来用，1,-1;2,-2…这样一对一对

因此总共有128对，最大是-128和128，最小是0和-0；

0和-0是一回事儿但是128和-128不是一回事情，128与-128都是10000000，不过规定100000000是-128。

char数据类型

ASCII码中利用八个bite，从0d（0000 0000b）到127d（0111 1111b），每个二进制数均对应一个特定的字符。char数据类型能有效接收这128个字符。但不论传给什么数据类型，字符也好数值也罢，其最终都以二进制数保存。比如定义变量c是char数据类型，不论赋给c的是数值49还是字符’1’，它们在内存中均是以00110001来存储的。

当输出要求中要求%c，则编译器理解为要把存储的二进制码转换为对应的字符输出。而如果输出要求为%d，编译器理解为把二进制数转换为十进制数输出。

由于char数据类型只接受一个字节的长度。因而如果传入的数据大于255d（1111 1111b），则超出第八位的溢出部分会直接丢失。比如821d（0011 0011 0101‬b），存储时只会保留后八个比特，因而实际上存储为（ 0011 0101‬b），对应十进制为53d，最终会输出53。

由于补码的规则，当传入的数或者经过溢出丢失处理后的数不存在溢出问题（小于255d），但大于127d对应二进制（1000 0000b）,会被当做补码处理，最终输出会是负数。

C中scanf(“%c”,&c)的意思是取一个字符并将它赋值给c。如果这里输入1，则会因为%c而被强行转换为字符’1’，然后用其对应的二进制码（0011 0001b）存储，当要求以%d输出时，结果会是 49。