Arduino 中有符號整數和無符號整數的區別

定義整數時，預設情況下是有符號的。換句話說，它可以接受正值和負值。無符號整數顧名思義，只接受正值。因此，它們的範圍更大。

如果使用一個使用兩個位元組（16 位）來表示整數的開發板，那麼無符號整數的最大範圍是 0 到 65535 (2¹⁶-1)。

然而，在表示有符號整數時，範圍將是 -32767 到 +32767。注意 32767 對應於 (2¹⁵ -1)。正如你所看到的，最高有效位似乎沒有作用。最高有效位實際上用於確定符號（正數為 0，負數為 1），其餘 15 位使用二進位制補碼錶示數字的值。 你可以在這裡閱讀更多相關資訊：https://en.wikipedia.org/wiki/Two%27s_complement。

同樣，如果使用的開發板使用 4 個位元組（32 位）來表示整數，則無符號整數的範圍將是從 0 到 4,294,967,295 (2³² - 1)，而有符號整數的範圍將是從 – 2147483647 到 +2147483647。注意 2147483647 對應於 (2³¹ - 1)。

如果嘗試從較小的數字中減去較大的數字，並嘗試將結果賦值給無符號整數，則會導致整數溢位（因為無符號整數無法處理負數）。請參見下面的程式碼：

示例

void setup() {
   Serial.begin(9600);
   Serial.println();
   int x = 10;
   int y = 20;
   int z = x-y;
   unsigned int w = x-y;
   Serial.println(z);
   Serial.println(w);
}
void loop() {
   // put your main code here, to run repeatedly:
}

序列埠監視器輸出為：

輸出

正如你所看到的，整數z能夠儲存負值。但是無符號整數w無法做到這一點，它反而列印了 (2³² – 10) 而不是 -10。

Yash Sanghvi

更新於：2021年3月24日

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