char和unsigned char--数据类型区别

Posted 2021-02-13 maurice-code

char和unsigned char --数据类型区别

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除去布尔型和扩展的字符型之外，其它整型可以划分为带符号的（signed）和无符号的（unsigned）两种。

类型int、short、long和long long都是带符号的，通过在这些类型名前添加unsigned就可以得到无符号类型。

与其它整型不同，字符型被分为了三种：char、singed char和unsigned char。需特别注意的是：类型char和类型signed char并不一样。尽管字符型有三种，但字符的表现形式却只有两种：带符号的和无符号的。类型char实际上会表现为上述两种形式中的一种，具体是哪种是由编译器决定。

首先在内存中，char与unsigned char没有什么不同，都是一个字节，唯一的区别是，char的最高位为符号位，因此char能表示-128~127, unsigned char没有符号位，因此能表示0~255，这个好理解，8个bit，最多256种情况，因此无论如何都能表示256个数字。所以在普通的赋值、读写文件和网络字节流中都没什么区别，反正就是一个字节，不管最高位是什么，最终的读取结果都一样，只是你怎么理解最高位而已，在屏幕上面的显示可能不一样。

但是我们却发现在表示byte时，都用unsigned char，这是为什么呢？首先我们通常意义上理解，byte没有什么符号位之说，更重要的是如果将byte的值赋给int，long等数据类型时，系统会做一些额外的工作。如果是char，那么系统认为最高位是符号位，而int可能是16或者32位，那么会对最高位进行扩展（注意，赋给unsigned int也会扩展）而如果是unsigned char，那么不会扩展。

测试代码：

#include <stdio.h>
void f(unsigned char v)
{  
    char c = v;  
    unsigned char uc = v;  
    unsigned int a = c, b = uc;  
    int i = c, j = uc;  
    printf("----------------
");  
    printf("%%c: %c, %c
", c, uc);  
    printf("%%X: %X, %X
", c, uc);  
    printf("%%u: %u, %u
", a, b);  
    printf("%%d: %d, %d
", i, j);  
}  
int main(int argc, char *argv[])  
{  
    f(0x80);  
    f(0x7F);   
    return 0;  
} 

输出：

%c: ?, ?
%X: FFFFFF80, 80
%u: 4294967168, 128
%d: -128, 128
----------------
%c: , 
%X: 7F, 7F
%u: 127, 127
%d: 127, 127