十进制转二进制输出异常求助：两种C语言实现结果不符

嘿，我来帮你搞定这个问题～咱们先拆解下方法1出错的核心原因，再看看怎么修复。

错误根源：有符号整数的算术右移 #

你遇到的4294967295其实是32位无符号整数的最大值（也就是2^32-1），问题出在有符号整数的算术右移上：

• 当输入的input是负数时，它的最高位（符号位）是1。
• 执行input & (1<<i)（i是最高位索引）时，得到的是一个最高位为1的有符号int值——也就是负数。
• 对负数执行右移操作（>>i）时，C语言会进行算术右移：用符号位（1）填充左侧空出的位，最终这个值会变成全1的int（比如32位下就是0xFFFFFFFF）。
• 最后用%u格式符打印时，这个全1的有符号int会被解释为无符号整数，也就是4294967295。

另外还要提一句：1<<i当i是最高位时，对于有符号int来说其实是未定义行为（因为溢出了有符号整数的范围），虽然大部分编译器会按符号位处理，但这也是个隐患。

为啥方法2运行正常？ #

方法2里只是判断input & (1<<i)是否非零——不管这个结果是正还是负，只要非零就输出'1'，否则输出'0'。它不需要对结果做右移操作，自然也就不会触发算术右移的问题，所以能正常工作。

修复方法1：改用无符号整数处理 #

把输入变量改成unsigned int，同时用无符号的1U来做移位操作，这样所有移位都是逻辑右移（填充0），就不会出现符号位的问题了：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main() {
    unsigned int input;
    scanf("%u", &input);
    for(int i = sizeof(unsigned int)*CHAR_BIT - 1; i >= 0; i--)
        printf("%u",(input & (1U << i)) >> i);
    return 0;
}

修复方法2：强制转换为无符号后处理 #

如果还是需要用int类型接收输入，可以把input强制转换为unsigned int再处理：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main() {
    int input;
    scanf("%d", &input);
    unsigned int u_input = (unsigned int)input;
    for(int i = sizeof(int)*CHAR_BIT - 1; i >= 0; i--)
        printf("%u",(u_input & (1U << i)) >> i);
    return 0;
}

修复方法3：单次计算时强制转无符号 #

也可以在打印前把运算结果强制转为无符号，避免算术右移的影响：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main() {
    int input;
    scanf("%d", &input);
    for(int i = sizeof(int)*CHAR_BIT - 1; i >= 0; i--)
        printf("%u", (unsigned int)(input & (1U << i)) >> i);
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kona98