可能重复：
What happens if I assign a negative value to an unsigned variable?
我是 C++ 新手，我想知道如何使用无符号类型。对于unsigned int 类型，我知道它可以取 0 到 4294967296 之间的值。但是当我想初始化一个 unsigned int 类型时，如下所示：
unsigned int x = -10;
cout << x;
输出看起来像4294967286
得到了这个output = max value - 10。所以我想了解内存中发生了什么？在此计算继续进行时，正在执行哪些过程？感谢您的回答。
【问题讨论】：
标签： c++ unsigned-integer
您遇到了环绕行为。
无符号类型是循环的（另一方面，有符号类型可能是循环的，也可能不是循环的，但它是您不应该依赖的未定义行为）。也就是说，比最小可能值小一是最大可能值。您可以使用以下 sn-p 自己演示这一点：
int main()
{
unsigned int x = 5;
for (int i = 0; i < 10; ++i) cout << x-- << endl;
return 0;
}
您会注意到，在达到零后，x 的值会跳到 2^32-1，即最大可表示值。减去进一步的行为符合预期。
当你从无符号的 0 中减去 1 时，位模式会发生如下变化：
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 // before (0)
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 // after (2^32 - 1)
对于无符号数，负数被视为从零减去正数。所以(unsigned int) -10 将等于((unsigned int) 0) - ((unsigned int) 10)。
我喜欢将其视为无符号整数，它是高精度任意值的最低 32 位。像这样：
v imaginary high order bit
1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 // before (2^32)
0 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 // after (2^32 - 1)
在这些溢出情况下 unsigned int 的行为与从 256 中减去 1 时 unsigned int 的低 8 位的行为完全相同。查看 unsigned char（1 字节）更有意义像这样，因为如果转换为 unsigned char，值 0 和 256 是相等的，因为有限的精度会丢弃额外的位。
0 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000 // before (256)
0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 // before (255)
正如其他人所指出的，这称为模运算。使用更高的精度值来帮助可视化环绕工作时所做的转换，因为您屏蔽了高阶位。它是什么并不重要，所以它可以是任何东西，它只是被丢弃。整数是超过模 2^32 的值，因此 2^32 的任何倍数在整数空间中都为零。这就是为什么我可以侥幸假装最后还有一点。
模数运算有自己的专用运算符，以防您需要在程序中计算除 2^32 以外的数字，如以下语句所示：
int forty_mod_twelve = 40 % 12;
// value is 4: 4 + n * 12 == 40 for some whole number n
对 2 的幂（如 2^32）的模运算直接简化为屏蔽高位，如果您取一个 64 位整数并以 2^32 为模计算，则该值将与您完全一样已将其转换为无符号整数。
01011010 01011100 10000001 00001101 11111111 11111111 11111111 11111111 // before
00000000 00000000 00000000 00000000 11111111 11111111 11111111 11111111 // after
程序员喜欢使用这个属性来加速程序，因为很容易砍掉一些位数，但执行模运算要困难得多（它与除法差不多）。
这有意义吗？
【讨论】：
这涉及标准的积分转换。这是适用的规则。我们从文字10的类型开始：
2.14.2 整数字面量 [lex.icon]
整数字面量是没有句点或指数部分的数字序列。整数文字可能有 一个指定其基数的前缀和一个指定其类型的后缀。序列的词汇第一个数字 位数是最重要的。十进制整数文字（以十为基数）以
0以外的数字开头，并且 由一系列十进制数字组成。八进制整数文字（以八为基数）以数字0和 由一系列八进制数字组成。十六进制整数文字（以 16 为基数）以0x或0X开头，并且 由一系列十六进制数字组成，其中包括十进制数字和字母a到f和A到F，十进制值到十五进制。 [ 示例：数字十二可以写成12、014或0XC。 —结束示例]整数字面量的类型是表 6 中对应列表的第一个，其中它的值可以是 代表。
下面是一个表格，第一个类型是int，它适合。所以字面量的类型是int。
应用一元减号运算符，不会更改类型。然后应用以下规则：
4.7 积分转换 [conv.integral]
整数类型的纯右值可以转换为另一种整数类型的纯右值。非作用域枚举类型的纯右值可以转换为整数类型的纯右值。
如果目标类型是无符号的，则结果值是与源整数一致的最小无符号整数（模 2n，其中 n 是用于表示无符号类型的位数）。 [ 注意：在二进制补码表示中，这种转换是概念性的，位模式没有变化（如果没有截断）。 ——尾注]
【讨论】：
0x 前缀。重要的部分在最后一段，它需要模算术。
不要按你的方式打印值，而是以十六进制格式打印它（抱歉，我忘记了如何使用 cout 执行此操作，但我知道这是可能的）。您会看到这两个值的表示是相同的。
根据您的上下文，整数是 32 位（并非总是如此）。使用有符号整数时，最高有效位是符号，而不是值的一部分。使用无符号整数时，最高有效位是值的一部分。
【讨论】：