C中的溢出问题

今天上课做题时遇到了一个问题，运行下面这段代码时会输出负数

#include <stdio.h>

int main()

{ char c1,c2;

c1=197;

c2=198;

printf("c1=%d,c2=%d\n",c1,c2);

return 0; }

GPT给出的解释是

是这段代码中会输出负数，是因为char类型在C语言中通常被视为有符号字符类型（signed char），它的取值范围是-128到127。因此，当你将大于127的整数赋值给char类型变量时，会发生溢出。

当你将一个整数值赋给char类型的变量时，发生了截断和溢出。char类型通常是有符号字符类型，其范围是-128到127（根据具体的编译器和平台可能有所不同，但通常是这样）。这意味着char类型只能表示这个范围内的整数值，超出这个范围的值将导致溢出，导致结果不是你期望的。

在你的代码中，你给c1和c2分别赋值197和198。现在，让我们详细解释为什么会输出-59：

1. 首先，要理解char的范围是-128到127。
2. 197和198都超出了这个范围。
3. 因为char是有符号类型，超出范围的整数值会被解释为带符号整数。
4. 计算机使用二进制补码表示有符号整数。在二进制补码中，最高位表示符号位，0表示正数，1表示负数。
5. 当你赋值197给c1时，计算机会将其转换为二进制，但由于最高位为1，表示负数，所以计算机会认为它是一个负数。
6. 197的二进制表示为11000101（8位二进制），最高位为1，所以c1被解释为负数。
7. 计算机将负数转换为带符号整数，使用的是二进制补码。在二进制补码中，将负数的绝对值转换为二进制，然后取反并加1。所以，11000101的取反是00111010，再加1得到00111011。
8. 00111011的十进制值是59，但由于最高位是1，表示负数，所以c1的值被解释为-59。
9. 同样，当你赋值198给c2时，也会类似地溢出，因此c2的值被解释为-58。

所以，溢出后，c1和c2的值分别是-59和-58，这就是为什么会输出负数。

后来研究看了一下，

char变量在C语言中通常被视为有符号字符类型，取值范围是-128到127，超出范围的整数值会被解释为带符号整数，计算机使用二进制补码表示有符号整数，经过补码后就会输出负数。