为何C语言中unsigned short(0xffff)输出65535而unsigned int(0xffffffff)输出-1？

核心问题 #

代码中格式符与变量类型不匹配：printf的%d用于输出有符号十进制整数（int类型），但传入的是无符号类型变量（unsigned short、unsigned int），这会触发未定义行为，导致输出不符合预期。

具体输出逻辑解释 #

1. 对于unsigned short u_short = 0xffff：
   调用printf时，unsigned short会自动提升为int（int精度高于short）。0xffff作为无符号短整数对应数值65535，提升为int后是0x0000ffff，这个值作为有符号int仍为65535，因此%d输出65535。
2. 对于unsigned int u_int = 0xffffffff：
   用%d输出时，0xffffffff会被当作有符号int的补码解析。在32位系统中，该值对应有符号int的最小值-1，所以输出结果为-1。

修复方案 #

使用无符号整数对应的格式符：

• unsigned short对应%hu
• unsigned int对应%u

修改后的代码：

#include <stdio.h>
unsigned short u_short = 0xffff;
unsigned int u_int = 0xffffffff;

int main(){
    printf("unsigned short = %hu\n", u_short);
    printf("unsigned int = %u\n", u_int);
    return 0;
}

修改后正确输出：

unsigned short = 65535
unsigned int = 4294967295

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Cplan