Go と C で -1 の `%x` 形式が異なるのはなぜですか?

Go と C での 16 進数の書式設定の矛盾: 符号付き整数と符号なし整数について理解する

プログラミングの世界では、整数値の書式設定は時には驚きをもたらすこともあります。このようなインスタンスの 1 つは、Go および C で 64 ビット整数を 16 進数と異なるものとして出力するときに発生します。

問題

例が示すように、%x 書式指定子を使用すると、 Go では整数値 -1 は「-1」になりますが、C では期待される出力は次のようになります。 「ふふふふふふふふふふ」この不一致は、Go と C が符号付き整数と符号なし整数を処理する方法の根本的な違いから生じています。

Go のアプローチ

Go はタイプ セーフティを厳密に遵守しています。整数値をフォーマットする場合、入力値が大きな符号なし整数の負の表現であっても、デフォルトでは符号付き整数として表現されます。 Go の %x 書式指定子は、メモリ表現ではなく数値を書式設定します。

C のアプローチ

対照的に、C は厳密な型安全性を強制しません。 C での %x 変換は通常、整数値のメモリ表現をフォーマットします。負の整数の場合、同等のビットを持つ正の符号なし整数として解釈されます。

Go での解決策

Go で目的の動作を実現するには、適用する前に符号付き整数を符号なし整数に明示的に変換する必要があります。 %x 形式指定子。これは、uint 型キャストを使用して実行できます:

fmt.Printf("%d %x %d %x", -1, -1, uint(-1), uint(-1))

出力:

-1 -1 18446744073709551615 ffffffffffffffff

Rob Pike's Reasoning

表現のデフォルトの動作Go における符号付き形式の負の数は、ロブ・パイクによって意図的に選択されました。彼の理論的根拠は、負の数値の短い表現が可能になり、すべての整数形式指定子 (%b、%o、%d、%x) がそれらの引数を一貫して処理できるようにするというものでした。

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