为什么 fmt.Printf 对于以补码表示的有符号整数输出“-101”？

二进制补码和 fmt.Printf 二进制输出

当计算机使用二进制补码表示有符号整数时，像 -5 这样的值存储为位模式“1111 1011”。但是，当尝试使用 fmt.Printf 打印此二进制表示形式时，如下所示：

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

输出意外地显示“-101”。为什么会发生这种情况？内部是否使用了二进制补码？

二进制格式的问题

差异在于 fmt.Printf 处理二进制格式的方式。当格式化负符号整数时，它会将其转换为正值，然后在格式化字符串前附加“-”号。

查看 fmt.Printf 的源代码，我们发现 fmt.integer 转换在格式化之前将有符号整数转换为正值：

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

无符号与有符号输出

为了演示这一点，请考虑以下代码：

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

在这里，我们在打印之前将 i 转换为无符号整数。这次，输出正确显示“11111011”，这是 -5 的补码。

结论

要正确打印有符号整数的二进制表示，请使用fmt.Printf，我们应该首先使用无符号类型将其转换为正整数。这可确保 fmt.Printf 不会自动将值转换为负值并在前面添加“-”符号。

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