第22節：減法運算的溢出

在開(kāi)始本章節之前，先糾正一下前面第17節內容的一個(gè)小bug。我原文中寫(xiě)道：

“保存變量”+=“加數1”+“加數2”+...+“加數N”;

相當于:

“保存變量”=“保存變量”+“加數1”+“加數2”+...+“加數N”;

當時(shí)我沒(méi)有考慮到優(yōu)先級，漏了一個(gè)括號，修改后，相當于：

“保存變量”=“保存變量”+(“加數1”+“加數2”+...+“加數);這樣才算比較準確。同理，我后面所舉的例子：

f+=18+y+k; //相當于f=f+18+y+k;

在注釋中也漏了一個(gè)括號，應該是：

f+=18+y+k; //相當于f=f+(18+y+k);

上述多一個(gè)括號或者少一個(gè)括號雖然看似不影響運算結果，但是運算順序是有點(diǎn)不一樣的。

現在正式開(kāi)始講本節減法溢出的問(wèn)題。英文“unsigned”的中文意思就是”無(wú)符號的”，延伸含義是“無(wú)負號無(wú)負數”的意思，所以 unsigned char ,unsigned int ,unsigned long這三種類(lèi)型數據都是無(wú)負號無(wú)負數的，取值只能是0和正數，那么問(wèn)題來(lái)了，當被減數小于減數的時(shí)候，運算結果會(huì )是什么樣子，有什么規律?

(1)第一個(gè)例子:

unsigned char a;

a=0-1;

分析：

左邊的“保存變量”a的數據長(cháng)度是1個(gè)字節8位，a=0-1可以看成是十六進(jìn)制的a=0x00-0x01。由于0x00比0x01小，所以假想一下需要向高位借位，借位后成了a=0x100-0x01。所以a的最終結果是0xff(十進(jìn)制是255)。根據”假想借位”這個(gè)規律，如果是b也是unsigned char 類(lèi)型，那么b=2-5自然就相當于b=0x102-0x05，運算結果b等于0xfd(十進(jìn)制是253)。

(2)第二個(gè)例子:

unsigned int c;

c=0-1;

分析：

左邊的“保存變量”c的數據長(cháng)度是2個(gè)字節16位，c=0-1可以看成是十六進(jìn)制的c=0x0000-0x0001。由于0x0000比0x0001小，所以假想一下需要向高位借位，借位后成了c=0x10000-0x0001。所以c的最終結果是0xffff(十進(jìn)制是65535)。根據”假想借位”這個(gè)規律，如果是d也是unsigned int 類(lèi)型，那么d=2-5自然就相當于b=0x10002-0x0005，運算結果b等于0xfffd(十進(jìn)制是65533)。

為了驗證上述拋出的”假想借位”，現在編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)練習剛才講到的內容，最后把程序編譯后下載到堅鴻51學(xué)習板觀(guān)察結果。請直接復制第十節模板程序，修改的main程序代碼如下：

void main() //主程序

{

/*---C語(yǔ)言學(xué)習區域的開(kāi)始---------------------------------------------------------------------------*/

unsigned char a; //定義一個(gè)變量a，并且分配了1個(gè)字節的RAM空間。

unsigned char b; //定義一個(gè)變量b，并且分配了1個(gè)字節的RAM空間。

unsigned int c; //定義一個(gè)變量c，并且分配了2個(gè)字節的RAM空間。

unsigned int d; //定義一個(gè)變量d，并且分配了2個(gè)字節的RAM空間。

//第一個(gè)例子,針對a與b都是unsigned char類(lèi)型數據。

a=0-1;

b=2-5;

//第二個(gè)例子,針對c與d都是unsigned int類(lèi)型的數據。

c=0-1;

d=2-5;

GuiWdData0=a; //把變量a這個(gè)數值放到窗口變量0里面顯示

GuiWdData1=b; //把變量b這個(gè)數值放到窗口變量1里面顯示

GuiWdData2=c; //把變量c這個(gè)數值放到窗口變量2里面顯示

GuiWdData3=d; //把變量d這個(gè)數值放到窗口變量3里面顯示

/*---C語(yǔ)言學(xué)習區域的結束---------------------------------------------------------------------------*/

while(1)

{

initial();

key_service();

display_service();

}

}

查看運算結果的方法。如何在堅鴻51學(xué)習板上觀(guān)察a,b,c,d這4個(gè)變量?按下S1或者S5按鍵即可切換顯示不同的窗口，從而顯示不同的變量。按下 S9按鍵不松手就可以切換到十六進(jìn)制的顯示界面，松開(kāi)手后會(huì )自動(dòng)切換到十進(jìn)制的界面。上堅鴻51學(xué)習板觀(guān)察程序執行的結果如下：

變量a為0xff(十進(jìn)制是255)。

變量b為0xfd(十進(jìn)制是253)。

變量c為0xffff(十進(jìn)制是65535)。

變量d為0xfffd(十進(jìn)制是65533)。

下節預告：建議減法運算前先把所有變量轉換成同一數據類(lèi)型再參與運算。