0xffffffff在不同情况下的输出[通俗易懂]

全栈程序员-用户IM • 2022年5月17日下午5:40 • 未分类

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

问题起源于

next_random = next_random * (unsigned long long)25214903917 + 11;
k1 = (next_random & 0xFFFF)：保留next_random的低16位（最大65535）；

& 0xFFFF引起了我的兴趣，发现这个的操作是取低16位。然后我百度了下。
发现。

low16 = (unsigned short ) (number>>16); 
high16 = (unsigned short) (number&0xFFFF)

上式整体就是将number的低4字节分成两半，其中高的两字节存入low16，低的存入high16。
& 0xFFFF 是按位进行与计算，而0xffff转化为二进制为1111 1111 1111 1111进行计算后实际是取得number的低16位的值。
然后补充点关于0xffffffff与-1的关系。先看下面代码。

int main()
{ 
   
	unsigned int uint;
	int i = -1;
	uint = i;
	printf("%x %d\n", uint, i);
    //输出ffffffff -1
	uint = 0xffffffff;
	i = uint;
	printf("%x %d\n", uint, i);
    //输出ffffffff -1
    int j = -1;
    printf("%x\n", (~j));
    //输出0
    int k = 1;
    printf("%x\n", (~k));
    //输出0xfffffffe
    char c = 1;
    printf("%d\n", (~c));
    //输出-2

这里其实i在内存中是有符号的，我们知道内存中存储是补码，如果按uint读取，都是整数补码与原码相同。如果按照i读取,内存中的数值为补码表示，所以0xFFFFFFFF是一个负数的补码。负数从补码求原码，最高符号位不变，保持 1，其余各位求反，末尾加1，也就是 0xFFFFFFFF，二进制为：11111111 11111111 11111111 11111111

->  10000000 00000000 00000000 00000000
->  10000000 00000000 00000000 00000001

再来看一个例子练习，~(-1)，先将-1求补码，即1111 1111 1111 1111，然后取反0000 0000 0000 0000，即为0。

#include <stdio.h>
 
int main()
{ 
   
	unsigned int uint;
	int i = -1;
	uint = i;
	printf("%x %d\n", uint, i);
    //输出ffffffff -1
	uint = 0xffffffff;
	i = uint;
	printf("%x %d\n", uint, i);
    //输出ffffffff -1
    int j = -1;
    printf("%x\n", (~j));
    //输出0
    int k = 1;
    printf("%x\n", (~k));
    //输出0xfffffffe
    char c = 1;
    printf("%d\n", (~c));
    //输出-2

再附一个取反运算，这里要注意的是，数据的存储是反码格式，所以如果是负数的话，我们先要计算反码再取反。

int main()
{ 
   
    unsigned int uint;
    int i = -1;
    uint = i;
    printf("%x %d\n", uint, i);
    //输出ffffffff -1
    uint = 0xffffffff;
    i = uint;
    printf("%x %d\n", uint, i);
    //输出ffffffff -1
    int j = -1;
    printf("%x\n", (~j));
    //输出0
    int k = 1;
    printf("%d\n", (~k));
    //输出0xfffffffe
    char c = 1;
    printf("%d\n", (~c));
    printf("%x\n",(~c));
    //输出-2
}