為什麼 fmt.Printf 對於以補碼表示的有符號整數輸出“-101”？

二進位補碼和fmt.Printf 二進位輸出

當電腦使用二進位補碼表示有符號整數時，像-5 這樣的值儲存為位元模式“1111 1011”。但是，當嘗試使用 fmt.Printf 列印此二進位表示形式時，如下所示：

<code class="go">var i int8 = -5
fmt.Printf("%b", i)</code>

輸出意外地顯示「-101」。為什麼會發生這種情況？內部是否使用了二進制補碼？

二進位格式的問題

差異在於 fmt.Printf 處理二進位格式的方式。當格式化負符號整數時，它會將其轉換為正值，然後在格式化字串前附加“-”號。

查看fmt.Printf 的源代碼，我們發現fmt.integer 轉換在格式化之前將有符號整數轉換為正值：

<code class="go">    negative := signedness == signed && a < 0
    if negative {
        a = -a
    }</code>

無符號與有符號輸出

為了示範這一點，請考慮以下程式碼：

<code class="go">var u uint8 = uint(i)
fmt.Printf("%b", u)</code>

這裡，我們在列印之前將i 轉換為無符號整數。這次，輸出正確顯示“11111011”，這是 -5 的補碼。

結論

要正確列印有符號整數的二進位表示，請使用fmt.Printf，我們應該先使用無符號類型將其轉換為正整數。這可確保 fmt.Printf 不會自動將值轉換為負值並在前面加上「-」符號。

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