一个16进制打印引起的问题

观察如下代码，在 x86_64 系统上，你猜会输出什么？

char a = 0xa1;

printf("%02x", a);

你是不是觉得会打印 "a1"？
错！！

实际输出是：ffffffa1

没错，你没看错 —— 它打印的是一个 int 类型负数的十六进制表示。

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🔍 为什么会这样？

在 C 语言中，当你使用 printf 的 %x 或 %02x 格式符时，参数会经历“整型提升（integer promotion）” —— 所有比 int 小的整型（如 char、short）都会被自动提升为 int（或在极少数情况下为 unsigned int），然后再传给 printf。这是 C 语言“默认参数提升规则”的一部分。

📜 C 标准规定（C17 §6.3.1.1）：
如果 int 能表示原类型的所有值，则提升为 int；否则提升为 unsigned int。

在主流平台（如 x86_64、x86_32）上，int 是 32 位（4 字节），而 char 是 8 位 —— 所以 char 总是被提升为 int。

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🧪 回到我们的例子：

char a = 0xa1; // 在有符号 char 平台上，0xa1 = 161 > 127 → 被解释为负数（-95）

当它被提升为 int 时，会进行符号扩展 —— 即高位补 1，变成：

0xffffffa1 （32 位）

然后 %x 会把这个 int 当作 unsigned int 来解释，于是打印出 ffffffa1。

💡 注意：%x 格式符总是把参数当作 unsigned int 来处理，不管它原本是不是负数！

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📏 关于 %02x 中的 02

很多人误以为 %02x 会“截断”输出为 2 位，其实不是：

• 02 表示：最小宽度为 2，不足补 0；超过 2 位，照常输出。
• 比如：

int a = 0xabc;

printf("%02x", a); // 输出 "abc"，不是 "bc"，也不是 "0abc"

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✅ 正确做法：显式转为 unsigned char

如果你只想打印一个字节对应的 2 位十六进制值，请强制转换为 unsigned char：

char a = 0xa1;

printf("%02x", (unsignedchar)a); // ✅ 输出 "a1"

这样，0xa1 会被当作无符号值 161 处理，提升为 int(161)，再被 %x 打印为 "a1" —— 完美！

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怎么样，是不是又学到了一个 C 语言的“温柔陷阱”？😄
下次打印字节数据，记得加 (unsigned char) —— 你的调试生活会清爽很多！

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