为何printf输出fffffff5而非-11？八进制输出异常解惑

使用printf的%x格式符输出-11时，结果为fffffff5而非预期的-11；使用%o格式符输出-11时，结果为37777777765，相关代码及输出如下：

代码1（%x格式符） #

#include<stdio.h>
int main()
{
    printf("%x",-11);
    return 0;
}

输出：

fffffff5

代码2（%o格式符） #

#include<stdio.h>
int main()
{
    printf("%o",-11);
    return 0;
}

输出：

37777777765

• 格式符的类型匹配问题：%x是用于输出无符号十六进制整数的格式符，%o是用于输出无符号八进制整数的格式符，它们都期望接收无符号整数类型的参数。但你传入的是有符号负数-11，此时printf会将这个有符号数按照无符号数的规则解析。

• 补码存储的影响：在C语言中，有符号整数是以补码形式存储在内存中的。以32位int类型为例：

  1. 11的二进制为：00000000 00000000 00000000 00001011
  2. 对其取反得到反码：11111111 11111111 11111111 11110100
  3. 反码加1得到-11的补码：11111111 11111111 11111111 11110101

• 格式符解析补码：

  • 用%x解析该补码时，会将其当作无符号十六进制数转换，结果就是fffffff5。
  • 用%o解析时，将补码按三位一组拆分转换为八进制，结果就是37777777765。

如果想要输出带符号的数值，应该使用%d格式符；若要以十六进制/八进制形式显示负数的符号，需要手动处理（比如先判断符号，再输出负号加绝对值的进制转换结果）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Archit sharma