C-Programmiersprache, was bedeutet unsigned?

Hallo zusammen,

ich lese andauernd, dass unsigned bedeutet, dass keine negativen Werte dargestellt werden können, jedoch kann ich bspw.:

unsigned int a = -3;

printf("%d",a);

ausführen und ausgeben, obwohl doch dies eigentlich nicht möglich sein sollte?

Freue mich über eine Erklärung!

3 Antworten

KarlRanseierIII

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

Computer, programmieren, Programmiersprache

12.04.2020, 22:16

Ob eine Zahl vorzeichenbehaftet ist, oder nicht, ist vor allem 'Interpretationssache' - Beim Zweierkomplement ändert sich an der grundlegenden Arithmetik nichts, deswegen nutzt man es so gerne.

Entsprechend gilt für Deinen Code, das Literal -3 wäre im 2er-Komplement:

1{n-2}01, mit Wortbreite n. Als vorzeichenlose Zahl entspricht das (2^n)-3.

Du legst also letztlich (2^n)-3 in a ab, printf jedoch interpretiert das dann wieder im 2er Komplement und erzeugt deswegen die Ausgabe -3.

Würde bei printf ein %u stehen, so würde (2^n)-3 ausgegeben. Bei 32-Bit Integern entsprechend:

4294967293

RainySky

12.04.2020, 19:03

unsigned sorgt dafür, dass der Wert vorzeichenlos behandelt wird und der Wertebereich im positiven größer wird.

Das Gegenteil dazu wäre signed, was aber in C der default-Wert ist.

Ich habe jetzt gerade keinen C Compiler zur Hand, aber der Integer a wird durch das unsigned vorzeichenlos behandelt. Wenn du nun also schreiben würdest: printf("%d", a+3); müsste 6 und nicht 0 ausgegeben werden, da das Vorzeichen ignoriert wird.
Probier das doch mal aus und erzähl mir das Ergebnis!

Hier ist noch eine Seite, auf der das nochmal erklärt wird (mit einer schönen Tabelle für die Veränderung der Wertebereiche der einzelnen Datentypen): http://openbook.rheinwerk-verlag.de/c_von_a_bis_z/005_c_basisdatentypen_016.htm

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

KleinGrau

Beitragsersteller

12.04.2020, 19:10

Hey! Danke für die Antwort. Tatsächlich kommt leider die 0 hierbei heraus.

RainySky

12.04.2020, 20:04

@KleinGrau

Dann ist dein Compiler entsprechend schlau, um beim compilieren herauszufinden, dass du einen signed int in einen unsigned int schreiben willst und korrigiert es entsprechend.
Die Antwort von @Isendrak erzählt dir eigentlich alles notwendige ziemlich gut

Isendrak

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

programmieren

12.04.2020, 18:58

Das ist relativ "einfach", wenn man das ganze nicht nur oberflächlich betrachtet:

Sowohl der signed-Wert -3 als auch der unsigned-Wert 4261412863 werden im Speicher als die Bytefolge fd ff ff ff abgelegt.

Jetzt beginnt der Spaß:

Du legst eine unsigned-Variable an und initialisierst diese mit einem signed-Literal. Offenbar kommt dein Compiler damit klar, indem er einen impliziten Typecast durchführt.

Dann verwendest du beim printf-Aufruf die Formatsequenz %d, die für signed-Werte vorgesehen ist. Noch ein impliziter Typecast, andernfalls würde der Compiler meckern.

Im Endeffekt ist der Unterschied zwischen signed und unsigned der Maschine vollkommen egal, beides ist auf "Maschinenebene" identisch.

P.S.: Falls du GCC verwendest, häng mal die Optionen -Wall -Wextra -Wpedantic -Werror mit an den Aufruf.

KarlRanseierIII

12.04.2020, 22:24

Die Optionen ändern nichts, es braucht schon ein -Wconversion und ein -Wformat-signedness, damit gcc murrt.

Isendrak

12.04.2020, 22:57

@KarlRanseierIII

Verdammt, tatsächlich. o.O

Dabei hätte ich ohne es auszuprobieren eigentlich damit gerechnet, dass spätestens -Wpedantic mindestens zu einem "Hey, bist du dir da wirklich sicher?" führt. ^^

KarlRanseierIII

12.04.2020, 23:05

@Isendrak

pedantic heißt ja nur: Alles was nicht strikt dem Standard folgt. Implizite Conversions sind aber Teil des Standards. Insofern, was soll er sich da schon groß aufregen :-D.

Isendrak

12.04.2020, 22:24

Noch als Nachtrag:

Die Bytesequenz fd ff ff ff gilt natürlich nur für Little-Endian-Systeme.

Bei einem Big-Endian-System wäre es ff ff ff fd.

Nachtrag Teil 2 (der unter anderem erklärt, warum -3 + 3 = 0 ist):

Wir haben einmal die -3 in der Form ff ff ff fd und die 3 in der Form 00 00 00 03.

Schritt für Schritt:

ff ff ff fd + 00 00 00 01 = ff ff ff fe
ff ff ff fe + 00 00 00 01 = ff ff ff ff
ff ff ff ff + 00 00 00 01 = 00 00 00 00

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("AE: \x8E\n");
    printf("OE: \x99\n");
    printf("UE: \x9A\n");
    printf("SS: \xE1\n");
    char h_doubleline = '\u2550';
    char v_doubleline = '\u2551';
    printf("Doppelte horizontale Linie: %c\n", h_doubleline);
    printf("Doppelte vertikale Linie: %c\n", v_doubleline);
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#include <stdio.h>

int main ()
{
    int a;
    printf("Eingabe einer ganzen Zahl:  ");
    scanf("%d", &a);
    
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    bitfolge(a);
}

int bitfolge(int a)
{
    int i;
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    for ( i=0 ; i< ? ; i++ )
    {
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/* bspl0001.c */

#include <stdio.h>

main(){

printf("\nDies ist mein erstes C-Programm.\n");

printf("\nWie sie sehen, kann 'printf' ");

printf("nicht nur Texte drucken,\n);

printf("sondern auch rechnen. \n\n");

printf("13 * 7 = %i \n", 13 * 7);

}

und wenn ich kompilieren will dann kommen mehrer Error's. Die Entwicklungsumgebung mit der ich arbeite heisst Pelles C IDE. Ich habe mir diese ausgesucht, weil ich von mehreren Personen gehoert habe, dass sie anfaengerfreundlicher ist. Ich hoffe ihr koennt mir weiterhelfen.

Die Error's die mir angezeigt werden:

C:\Users\Amir x Lumpi\Desktop\fail\erstes Programm.c(6): error #1040: Unterminated string or char constant.

C:\Users\Amir x Lumpi\Desktop\fail\erstes Programm.c(3): warning #2099: Missing type specifier; assuming 'int'.

C:\Users\Amir x Lumpi\Desktop\fail\erstes Programm.c(3): warning #2117: Old-style function definition for 'main'.

C:\Users\Amir x Lumpi\Desktop\fail\erstes Programm.c(7): error #2140: Type error in argument 1 to 'printf'; expected 'const char * restrict' but found 'int'.

C:\Users\Amir x Lumpi\Desktop\fail\erstes Programm.c(7): error #2001: Syntax error: expected ')' but found ';'.

* Fehlercode: 1 * Fertig.

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#include <stdio.h>
int main (void){
  char* r[256];

    scanf("%[^\n]", &r);
    printf("Die zwei eingegeben Wörter lauten: %s. \n", r);

return 0;
}

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Laut Aufgabe und aktuellem Stoff soll die Aufgabe also mit Union gelöst werden.

Hier der Code:

#include <stdio.h>

union zahl { int x[2]; double y; } n;

void toBinary(int zahl){
int rest, erg = 0;
int fak = 1;

while(zahl){
rest = zahl%2;
zahl = zahl/2;
erg = erg + rest*fak;
fak = fak10;
}

printf("%d", erg);
}

int main(void) {
int erg =0;
sscanf("3.5", "%lf", &n.y);

toBinary(n.x[1]);
puts(" ");
printf("%d\n", n.x[1]);
printf("%f\n", n.y)

}

Sie hat sich nun dran gemacht eine andere Lösung zu finden (anscheinend mit bitshift), aber es wurmt sie sehr wieso die obige Lösung nicht funktioniert.

Ich sehe in der Programmierung erstmal keine groben Fehler, aber es kommt das falsche Ergebnis raus, vermutlich weil sich da irgendetwas mit union nicht so verträgt, aber da bin ich nicht so fit drin.

Könnte mir jemand erklären was hier nicht richtig ist? Ohne erstmal einen alternativen Vorschlag zu geben?

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Übung for schleife:

Das Programm soll die Summe, Mittelwert, MAX und MIN-Wert einer eingegebenen Zahlenfolge berechnen uns ausgeben

Wenn der User keine Zahl eingibt und einfach mit Enter bestätigt, soll das einlesen abgebrochen werden.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

und ich habe es so gelöst:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
  int a,b;


  printf("Geben sie die Zahl a: ");
  scanf("%i", &a);

  printf("Geben sie die Zahl b: ");
  scanf("%i", &b);

  int max = a;
  int min = b;

  if(max < b) {
    max = b;
    min = a;
  };

  int mittelwert = a/b;
  int summe = a+b;

// ignorier die for-schleife
  for (min; min < max; min++) {

  };

  printf("Max: %i \n Min: %i \n Mittelwert: %i \n Summe: %i \n", max, min, mittelwert, summe);

  return 0;
  }

Jetzt zu meiner frage, wo und wie soll ich eigentlich die for schleife benutzten wenn ich eine nicht mal brauche, wir haben keine Arrays etc. gelernt...

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include include

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Vielleicht kann mir ja jemand erklären woran es liegt.

Quelltext:

include include include define NSTACK 15

int main(){ //Anfang Main

//Variablendeklaration char eingabe[6]; char stack[NSTACK]; char item; char z; //zwischenspeicher für zeichen int sp=0; //Ende Variablendeklaration

printf("\nStack auffüllen (bis 15 Zeichen)\n");
printf("Liste der Befehle:\n\n");
printf("list = Liste des Stacks anzeigen\n");
printf("push = Zeichen auf den Stack legen\n");
printf("pop = Zeichen vom Stapel nehmen\n");
printf("exit = Programm beenden\n\n");

 while(eingabe){    //Eingabeschleife

  printf("\nBitte geben Sie ihren Befehl ein: ");
  scanf("%s", &eingabe);
  printf("eingegebener Befehl: %s\n", eingabe);

  
  if (strcmp(eingabe,"exit") == 0){             //exit
printf("\n!!Das Programm wird beendet!!\n");
exit(1);
  } //ende exit
  
  else if (strcmp(eingabe,"push") == 0){            //push
scanf("%c", &z);
printf("Zeichen wird auf Stack gelegt\n");
  } //ende push
  else if (strcmp(eingabe,"pop") == 0){         //pop
printf("Das obertste Zeichen wird entfernt\n");
  } //ende pop
  else if (strcmp(eingabe,"list") == 0){            //liste ausgeben
printf("Die Liste des Stacks wird ausgegeben\n");
printf("%s\n", &stack);
  } //ende list
  
 }  //Ende eingabeschleife
 


printf("\ntest");

printf("\n\n"); return 0; } //Ende Main

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Hallo,

ich habe eine Frage zu struct array in C:

Version1: Wenn ich die Zahl 1 so (dynamisch mit malloc) in dem struktur array daten speichere und in der Konsole ausgebe dann klappt es.

# include<stdio.h>
# include<string.h>
# include<stdlib.h>
# include<math.h>
# define MAX_ANZAHL 10

typedef struct messwert
{
    int number;
    
} MESSWERTE;


int main()
{

   MESSWERTE *daten =malloc(MAX_ANZAHL*sizeof(daten));
   daten[0].number=1;
   printf("%d\n", daten[0].number);

    return 0;
}

Version2: Aber wenn ich die Zahl 1 mit einem Struktur Array mit einer festen Größe speichere und printen will, kommt da in der Konsole nix.

# include<stdio.h>
# include<string.h>
# include<stdlib.h>
# include<math.h>
# define MAX_ANZAHL 10

typedef struct messwert
{
    int number;
    
} MESSWERTE;


int main()
{
   MESSWERTE *daten [MAX_ANZAHL];
   daten[0]->number=1;
   printf("%d\n", daten[0]->number);
   
    return 0;
}

Meine Frage ist wieso ich bei der Version 2 die Zahl 1 nicht in der Konsole ausgegeben wird.

Ich komme leider selbst nicht drauf. Danke!

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