K&R习题3.4：补码下itoa无法处理最大负整数问题咨询

故障原因理解正确性确认 #

你的理解完全正确。
补码体系下有符号整数的取值范围天然不对称：N位补码可表示的范围是[-2^(N-1), 2^(N-1)-1]，最大负整数没有对应的正数值，对其执行取负操作属于有符号整数溢出，是C标准规定的未定义行为，绝大多数编译器实现中该操作的结果仍然是原最大负整数。
原函数中if ((sign=n)<0) n=-n;的逻辑在n等于INT_MIN（即最大负整数）时，n取负后仍然为负数，后续n%10、n/=10的运算逻辑不符合预期，最终会生成错误的字符串结果，和你的分析完全一致。

修改方案说明 #

你提出的「先减1转换再修正个位」的方案是可行的，实现时可以直接引入<limits.h>头文件的INT_MIN宏做判断，不需要手动适配不同位宽的机器，兼容性更强。
除此之外还有更简洁的通用方案：利用无符号整数的取值范围覆盖所有有符号整数的绝对值，全程用无符号整数做运算，避免溢出问题，修改后的代码如下：

#include <limits.h>

void itoa(int n, char s[]){
  int i, sign;
  unsigned int num;

  sign = n;
  // 负数转对应无符号绝对值，无溢出问题
  num = (n < 0) ? (unsigned int)(-n) : (unsigned int)n;
  i = 0;
  do {
    s[i++] = num % 10 + '0';
  } while ((num /= 10) > 0);
  if (sign < 0)
    s[i++] = '-';
  s[i] = '\0'; // 原代码此处为'\n'属于笔误，应为字符串结束符
  reverse(s);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者PwNzDust