C++，C++/CX に挑戦！

　符号付き整数と符号無し整数

　前回《その127》で、自分が使う処理系の「各整数型が表すことのできる値の範囲」を調べました。

例えば、

  ◆signed char
    (int)numeric_limits::min() … -128
    (int)numeric_limits::max() …  127
  ◆unsigned char
    (int)numeric_limits::min() …   0
    (int)numeric_limits::max() … 255

でした。

　この結果から、自分の処理系は、多くの処理系で用いられている 2の補数表現を採用していることがわかりました。


　signed char も unsigned char も、共に 8ビットで、ビット数は同じです。
この二つの整数型間の型変換のルールについて、新版明解C++中級編に次のように書かれています。


[１] unsigned char x から signed char への型変換

　　(�@) 　x が そのまま signed char で表現できる場合
　　　　　　　変換後の値 … x

　　(�A) 　x が signed char で表現できない(127を超える)数の場合
　　　　　　　変換後の値 … 処理系依存


[２] signed char x から unsigned char への型変換

　　(�@) 　x >= 0 の場合
　　　　　　　変換後の値 … x

　　(�A)　 x < 0 の場合
　　　　　　　変換後の値 … x + (1 + 255)


[２] の (�A) だけが、ちょっと分かりにくいです･･･

　例えば、signed char の -3 を unsigned char に型変換すると、

    -3 + (1 + 255)

　を計算して、253 になるわけです。

　この計算が何をやってるのか分からないと気持ち悪いですよね。
　計算式を見て意味がわかる人はいいですが、そういうのはニガテという人(私もその一人ですが…)は、次の表を見てください。


　signed char の -3 のビットの並びを、unsigned char としてみてみると 253 です。それだけのことだったんですね (￣ω￣A；ｱｾﾗｾﾝﾅﾖ

　[１] の (�A) の場合は 処理系依存となっていますが、処理系が２の補数表現を採用している場合には、上の表から、変換の結果を知ることができます。
例えば、unsigned char の 246 を を signed char に型変換すると -10 になることが分かります。
unsigned char の 245 を signed char に型変換すると -11 です。

　ビット数が同じ型間の型変換では、ビットの並びの変化はありません。そのビットの並びが対応する数値が、型によって異なる場合に、値が変化するだけです。