计算char,short,int,long类型变量的取值范围

     源自《The C Programming Language》P28 pr2-1：

     编写一个程序以确定分别由signed及unsigned限定的char，short，int，long类型变量的取值范围。

     参考代码：

     

#include <stdio.h>
2 #include <limits.h>
3 #include <float.h>
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5 int main()
6 {
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8 printf("the range of char: %d ~ %d\n", SCHAR_MIN, SCHAR_MAX);
9 printf("the min of char: %d\n", -(char)((unsigned char)~0 >> 1));
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11 return 0;
12 }

     分析：

      1,  <limits.h>包含了定义char int short long类型取值的最大值和最小值用常量表示（例如SCHAR_MIN = -128）

            所以直接打印即可。

      2,  如果要自己计算的话，则需要用到按位运算符~，>>，对于-(char)((unsigned char)~0 >> 1)解释：

           a： (unsigned char)~0用二进制表示为：11111111

           b： (unsigned char)~0 >> 1，将(unsigned char)~0逻辑右移1位，结果为：01111111

           c： (char)((unsigned char)~0 >> 1)，将((unsigned char)~0 >> 1)由无符号类型强制转换为有符号类型

           d： -(char)((unsigned char)~0 >> 1)，得到的二进制结果为11111111，最高位为符号为，对应的十进制

                  数为：-127

      3,  Q：为什么SCHAR_MIN = -128，而自己通过计算得到的char型变量的最小值为-127呢？

           A：绝大部分机器采用补码方式表示有符号整数，

                [-1]补码 = 11111111 ？

                -1 取绝对值 1

                  1 原码 00000001

                  1 反码 11111110

                  反码+1 11111111

                  符号位置为1 11111111 <-- -1的补码

               依次类推，[-2]补码 = 11111110 [-3]补码 = 11111101 ... [-128]补码 = 10000000，

               故char型最小值为-128。

               而自己通过计算得到的-127仅仅是将127取负作为最小值，其实在机器中它应该是倒数第二小值。