将最高位赋值为1时uint32_t出现负值的问题咨询

1. 格式化输出使用了错误的格式符 #

printf的%d格式化符仅用于输出signed int类型的值，你输出uint32_t类型的变量时，应该使用<inttypes.h>头文件中定义的PRIu32宏，用法为printf("reg1U= %" PRIu32 "\n", reg1U);。
你当前使用%d输出uint32_t属于未定义行为，在你使用的32位int系统中，unsigned int的传参与signed int兼容，所以程序会把uint32_t的二进制补码按signed int规则解析，最高位为1时就会被识别为负数。

2. 整数提升规则导致不同位宽无符号数表现不同 #

C语言的默认整数提升规则规定：在表达式运算、可变参数传递等场景中，位宽小于int的整数类型，会先被提升为int类型（如果int可以容纳该类型的所有取值），否则提升为unsigned int类型。

• 对于8位uint8_t、16位uint16_t，在32位int系统中，它们的所有取值都可以被signed int完整容纳，所以会被提升为signed int，用%d输出会得到正确的正数值，不会出现负数现象。
• 对于32位uint32_t，它的最大取值为4294967295，超过了32位signed int的最大值2147483647，所以无法被提升为signed int，只能提升为unsigned int，用%d输出就会出现你看到的负数现象。64位uint64_t同理，甚至会因为位宽不匹配出现更严重的输出异常。

3. 比较运算结果是正常的 #

你代码中的test2 = (reg1U < reg2U ? 1:0)结果为0是完全正确的无符号比较结果：
0xfffffff4作为uint32_t的数值是4294967284，0xfffffff2的数值是4294967282，显然前者大于后者，所以比较结果为假，test2赋值为0，不存在运算异常。

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>

int main() {
    int reg1S = 0xfffffff4;
    int reg2S = 0xfffffff2;
          
    uint32_t reg1U = 0xfffffff4;
    uint32_t reg2U = 0xfffffff2;

    uint8_t test1,test2;

    test1 = (reg1S < reg2S ? 1:0);                      
    test2 = (reg1U < reg2U ? 1:0); 

    printf("signed = %d \t",test1);
    printf("unsigned = %d \n", test2);
    printf("reg1S= %d \t", reg1S);
    printf("reg1U= %" PRIu32 " \n", reg1U);
    printf("reg2S= %d \t", reg2S);
    printf("reg2U= %" PRIu32 " \n", reg2U);
    return 0;
}

修正后输出示例：

signed = 0 	unsigned = 0 
reg1S= -12 	reg1U= 4294967284 
reg2S= -14 	reg2U= 4294967282

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Magnus Mikkelsen