在 do-while 循环中使用无符号整数

Question

我是 c 编码的新手，我一直在尝试用无符号整数来解决问题。这是我的代码：

    #include <stdio.h>

     int main(void)
     {
        unsigned int hours;

        do
        {
          printf("Number of hours you spend sleeping a day: ");
          scanf(" %u", &hours);
        }
        while(hours < 0);

        printf("\nYour number is %u", hours);
     }

但是，当我运行代码并使用 (-1) 时，它不会像应有的那样再次询问问题，而是打印出（您的号码是 4294967295）。如果我将 unsigned int 更改为普通 int，则代码可以正常工作。有没有办法可以更改我的代码以使 unsigned int 工作？

感谢任何帮助！

Answer 1

有没有办法可以更改我的代码以使 unsigned int 工作？

可能的各种方法。

读为int，然后转换为unsigned。

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鉴于“您每天睡觉的小时数：”意味着大约 0 到 24 的小合法范围，读取为 int 并转换。

int input;
do {
  puts("Number of hours you spend sleeping a day:");
  if (scanf("%d", &input) != 1) {
    Handle_non_text_input(); // TBD code for non-numeric input like "abc"
  } 
} while (input < 0 || input > 24);
unsigned hours = input;

Answer 2

unsigned int 不能保存负数。它很有用，因为它可以存储一个完整的 32 位数字（是常规 int 的两倍大），但它不能保存负数所以当你尝试读取你的负 unsigned int 时，它正在被读取作为一个正数。尽管 int 和 unsigned int 都是 32 位数字，但它们的解释会有很大不同。

Answer 3

我会尝试下一个测试：

do:{
    printf("enter valid input...")
    scanf("new input...")
} while (hours > 24)

为什么它应该起作用？ C 中的 unsigned int 是一个 32 位的二进制数。这意味着它的最大值是 2^32 - 1。 请注意：

2^32 - 1 == 4294967295。这绝非巧合。负整数通常使用“Two's complement”方法表示。 关于该方法的一句话：

当我使用常规 int 时，它的最高有效位是为符号保留的：如果是负数，则为 1，如果为正数，则为 0。一个正整数，其最高有效位为 0，ordinary binary manner 的其余坐标为 1 和 0。

负整数，以不同的方式表示： 假设K是一个正数，用N位表示。 数字 (-K) 用 1 表示最高有效位，POSITIVE NUMBER: (2^(N-1) - K) 占据 N-1 个最低有效位。 p>

示例： 假设 N = 4，K = 7。使用 4 位的 7 的二进制表示： 7 = 0111（最高有效位是为符号保留的，记得吗？）

-7 ，另一方面：

-7 = concat(1, 2^(4-1) - 7) == 1001

另一个例子：

1 = 0001，-1 = 1111。

请注意，如果我们使用 32 位，-1 是 1...1（我们总共有 32 个 1）。这正是 unsigned int 4294967295 的二进制表示。当您使用 unsigned int 时，您指示编译器将 -1 称为正数。这就是您意想不到的“错误”的来源。

现在 - 如果您使用 while(hours>24)，您可以排除大部分非法输入。我不确定您是否排除了所有非法输入。可能会想到一个负数，以便编译器在被要求忽略符号时将其解释为范围 [0:24] 内的非负数，并将最高有效位称为“只是另一个位” .