C言語を勉強中です

Question

現在、独学でC言語を勉強中ですが、どうしても解らない所があります。
下記のコードで、count_bits関数を呼び出す時のreturn count_bits(~0U);の引数の
『~0U』の『U』とは何を表すのでしょうか？
また、int count_bits(unsigned x)の引数『x』に渡される値はいくつになるのでしょうか？
どなたか解説をお願いいたします。

/*
 ビット単位の論理演算
 */

#include <stdio.h>

/*--- 整数x中のセットされたビット数を返す ---*/
int count_bits(unsigned x)
{
	int bits = 0;
	while (x) {
		if (x & 1U) bits++;
		x >>= 1;
	}
	return bits;
}

/*--- unsigned型のビット数を返す ---*/
int int_bits(void)
{
	return count_bits(~0U);
}

/*--- unsigned型のビット内容を表示 ---*/
void print_bits(unsigned x)
{
	int i;
	for (i = int_bits() - 1; i >= 0; i--)
		putchar(((x >> i) & 1U) ? '1' : '0');
}

int main(void)
{
	unsigned a, b;
    
	printf("非負の整数を二つ入力してください。¥n");
	printf("a : ");   scanf("%u", &a);
	printf("b : ");   scanf("%u", &b);
    
	printf("\na     = ");   print_bits(a);
	printf("\nb     = ");   print_bits(b);
	printf("\na & b = ");   print_bits(a & b);		/* aとbの論理積 */
	printf("\na | b = ");   print_bits(a | b);		/* aとbの論理和 */
	printf("\na ^ b = ");   print_bits(a ^ b);		/* aとbの排他的論理和 */
	printf("\n~a    = ");   print_bits(~a);			/* aの１の補数 */
	printf("\n~b    = ");   print_bits(~b);			/* bの１の補数 */
	putchar('\n');
    
	return 0;
}

Answer 1

数字の後のUは、数字が符号無し整数であることを示します。0Uは値としては0と同じです。1Uも1と同じ。構文上の型が違うだけ。
違いが出てくるのは、大きな数の時。intが4バイト、long intが8バイトだとすると、intで表せる数字範囲は、-2147483648から2147483647です。2147483648と書くとこれはintの範囲を超えているのでlong intつまり8バイトの定数になります。一方、unsigned intで表せる範囲は、0から4294967295なので、2147483648Uはunsiged intつまり4バイトの定数になります。

~0Uは、unsiged intが4バイトなら、4バイトの全ビットゼロの1の補数(ビット反転)なので、4バイトの全ビット1、つまり0xFFFFFFFFになります。4294967295Uと同じですね。
この場合、count_bits(~0U)はunsiged int型つまり4バイトのビット数つまり32を返します。
sizeof(unsigned int)*8で良いような気もしますが、1バイトが8ビットで無い環境の考慮ですかね。

Comments

[jabu]

早速のご回答ありがとうございます。
とてもわかりやすい回答でした！！