unsigned int（无符号整型）

阡陌

unsigned int（无符号整型）

[数据类型]

描述

在 Uno 和其他基于 ATMEGA 的板子上，无符号整数与有符号整数（ints）在存储上是相同的，都存储一个 2 字节的值。不过，无符号整数不存储负数，只存储正数，因此其有效范围是 0 到 65,535（(2¹⁶) - 1）。

Due 则存储一个 4 字节（32 位）的值，范围从 0 到 4,294,967,295（2³² - 1）。

无符号整数和有符号整数之间的区别在于对最高位（符号位）的解释方式。在 Arduino 的 int 类型（有符号整型）中，如果高位是 1，则该数字被解释为负数，而其他 15 位则使用二进制补码来解释。

语法

unsigned int var = val;

参数：
var：变量名。
val：要分配给该变量的值。

示例代码

unsigned int ledPin = 13;

注意事项和警告

当无符号变量超过其最大容量时，它们会“回滚”到 0，反之亦然：

unsigned int x;
x = 0;
x = x - 1;  // x 的值现在是 65535 - 向负方向回滚
x = x + 1;  // x 的值现在是 0 - 回滚

使用无符号变量进行数学运算可能会产生意外的结果，即使你的无符号变量从未回滚过。

微控制器（MCU）应用以下规则：

计算是在目标变量的范围内进行的。例如，如果目标变量是有符号的，它将执行有符号数学运算，即使两个输入变量都是无符号的。

然而，对于需要中间结果的计算，代码没有指定中间结果的范围。在这种情况下，微控制器将对中间结果执行无符号数学运算，因为两个输入都是无符号的！

例如：

unsigned int x = 5;  
unsigned int y = 10;  
int result;  

result = x - y; // 5 - 10 = -5，如预期  
result = (x - y) / 2; // 无符号数学中5 - 10是65530！ 65530/2 = 32765

译注：C 语言中，当不同类型的数据进行运算的时候，就会发生强制或隐式类型转换，通常是低精度的数据类型扩展到高精度的。上面说的其实有点问题，两个无符号数运算不会先扩展成有符号数的，而是将无符号数运算结果直接赋值给有符号数。5 - 10 等于多少？对于 16 位无符号数来说，等于 0xFFFB，也就是 65531。在 C 语言中，当一个无符号整数（例如 unsigned int）被赋值给一个相同长度的有符号整数（例如 int）时，隐式类型转换的规则通常遵循位模式保持不变的原则。也就是说，底层的二进制表示（位模式）直接从无符号数复制到有符号数。所以，会被按补码方式来解释，结果就是 -5。65531 / 2 = 32,765，即 0x7FFD，将它赋值给有符号数，按照补码解释结果是正数。要想不出错，要使用强制类型转换或其他方法。

为什么要使用无符号数变量？

1. 回滚行为是期望的，例如计数器。
2. 有符号变量稍微小了一点，但你想避免使用 long/float 带来的内存和速度损失。

扩展阅读

• 整型常量