C++程序设计基础-谭浩强版解析

"有符号数-C++程序设计(谭浩强完整版)" 在计算机科学中，有符号数（Signed Numbers）和无符号数（Unsigned Numbers）是两种不同的整数表示方式，尤其是在C++这样的编程语言中有着重要的应用。有符号数能够表示正数、负数以及零，而无符号数只能表示非负整数。这两种类型的数据在内存中以二进制补码的形式存储，补码是一种用于表示负数的机制。 补码的概念是将一个数值的二进制表示取反（每一位取反，0变成1，1变成0）然后加1。对于有符号数，最高位通常被用作符号位，0代表正数，1代表负数。例如，32767的二进制表示为0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111，这是个16位的有符号整数，其中符号位为0，表示正数。而-32767的补码表示为1111 1111 1111 1111 0000 0000 0000 0001，最高位为1，表示负数。 无符号数没有符号位，因此所有的位都用来表示数值。例如，32767的无符号二进制表示同样是0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111，但由于没有符号位，这个值被视为32767而非-32767。 C++中的数据类型如`int`、`short`、`long`等，可以是带符号的或无符号的，通过在类型前加上`unsigned`关键字来声明无符号类型，如`unsigned int`。这会影响到它们的取值范围和计算方式。比如，一个16位的有符号`int`最大值为32767，最小值为-32768，而对应的无符号`unsigned int`最大值为65535，没有最小值，因为所有位都用于表示正数值。 在C++中，进行有符号和无符号数之间的运算时，需要特别注意，因为无符号数总是被解释为非负的，这可能导致意想不到的结果，尤其是当有符号数转换为无符号数时。例如，-1转换为无符号类型后，其值会变成最大的无符号整数值。 C++程序设计中，了解这些基本概念至关重要，因为它们直接影响到程序的正确性和效率。学习C++，不仅要知道如何声明和使用变量，还要理解不同类型数据在内存中的表示，以及如何进行有效的算术运算和类型转换。 C++语言的发展历程可以从它的前辈语言BCPL和B语言说起，再到Dennis Ritchie和Brian Kernighan设计的C语言，最终C++的出现，它是C语言的一个扩展，增加了面向对象编程的特性，如类、继承、多态等，使得C++成为了一种强大的、广泛应用的编程语言。C++的灵活性和高效性使其在系统编程、嵌入式开发、游戏开发等多个领域有着广泛的应用。 在C++编程中，了解其特点，如结构化编程、丰富的运算符、良好的可移植性以及程序设计的自由度，有助于写出更高效、更可靠的代码。虽然C++的语法相对自由，但也意味着调试和错误检查需要更高的技巧和注意力，尤其是对于初学者而言，需要花费更多的时间来理解和掌握其规则。