在 C 中打印十六进制字符

Posted 2023-02-23

【中文标题】在 C 中打印十六进制字符

【英文标题】：Printing hexadecimal characters in C

【发布时间】：2011-12-25 00:01:15

【问题描述】：

我正在尝试读入一行字符，然后打印出这些字符的十六进制等价物。

例如，如果我有一个字符串是"0xc0 0xc0 abc123"，其中前两个字符是十六进制的c0，其余字符是ASCII 的abc123，那么我应该得到

c0 c0 61 62 63 31 32 33

但是，printf 使用 %x 给了我

ffffffc0 ffffffc0 61 62 63 31 32 33

如果没有"ffffff"，我如何获得我想要的输出？为什么只有c0（和80）有ffffff，而其他字符没有？

【问题讨论】：

与您的字节数组匹配的字符串将是... "\xc0\xc0abc123"

【参考方案1】：

您看到的是ffffff，因为char 已在您的系统上签名。在 C 中，printf 等可变参数函数会将所有小于int 的整数提升为int。由于char 是一个整数（在您的情况下为8 位有符号整数），您的字符将通过符号扩展提升为int。

由于 c0 和 80 具有前导 1 位（并且作为 8 位整数为负数），因此它们会进行符号扩展，而您的示例中的其他则没有。

char    int
c0 -> ffffffc0
80 -> ffffff80
61 -> 00000061

这里有一个解决方案：

char ch = 0xC0;
printf("%x", ch & 0xff);

这将屏蔽高位并仅保留您想要的低 8 位。

【讨论】：

我使用转换为unsigned char 的解决方案是gcc4.6 for x86-64 中的一条更小的指令...

也许我可以帮忙。这是（技术上）未定义的行为，因为说明符 x 需要无符号类型，但 ch 被提升为 int。正确的代码只需将 ch 强制转换为 unsigned，或使用强制转换为 unsigned char 和说明符：hhx。

如果我有printf("%x", 0)，则不会打印任何内容。

它不打印任何内容，因为最小值设置为 0。要解决此问题，请尝试使用 printf("%.2x", 0);，这会将绘制的最小字符增加到 2。要设置最大值，请在前面加上 .有一个数字。例如，您可以通过 printf("%2.2x", 0);

强制仅绘制 2 个字符

有什么理由让printf("%x", ch & 0xff) 比在@brutal_lobster 的answer 中使用printf("%02hhX", a) 更好？

【参考方案2】：

确实，有到 int 的类型转换。 您还可以使用 %hhx 说明符将类型强制为 char。

printf("%hhX", a);

在大多数情况下，您还需要设置最小长度以用零填充第二个字符：

printf("%02hhX", a);

ISO/IEC 9899:201x 说：

7 长度修饰符及其含义是： hh 指定后面的 d、i、o、u、x 或 X 转换说明符适用于 有符号字符或无符号字符参数（参数将有 根据整数提升进行提升，但其值应为 打印前转换为有符号字符或无符号字符）；或者那个 追随者

【参考方案3】：

你可以创建一个无符号字符：

unsigned char c = 0xc5;

打印它会给出C5 而不是ffffffc5。

只有大于 127 的字符使用ffffff 打印，因为它们是负数（char 已签名）。

或者您可以在打印时投射char：

char c = 0xc5; 
printf("%x", (unsigned char)c);

【讨论】：

+1 真正的最佳答案，显式键入尽可能接近数据声明（但不接近）。

【参考方案4】：

您可以使用hh 告诉printf 该参数是一个无符号字符。使用0 获得零填充，使用2 将宽度设置为2。x 或X 用于小写/大写十六进制字符。

uint8_t a = 0x0a;
printf("%02hhX", a); // Prints "0A"
printf("0x%02hhx", a); // Prints "0x0a"

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编辑：如果读者担心 2501 声称这不是“正确”的格式说明符，我建议他们再次阅读printf link。具体来说：

尽管 %c 需要 int 参数，但传递 char 是安全的，因为调用可变参数函数时会发生整数提升。

在标题<cinttypes>(C++) 或<inttypes.h> (C) 中定义了固定宽度字符类型（int8_t 等）的正确转换规范（尽管 PRIdMAX、PRIuMAX 等与%jd、%ju 等）.

至于他关于有符号与无符号的观点，在这种情况下，这无关紧要，因为值必须始终为正并且很容易适合有符号的 int。反正没有带符号的十六进制格式说明符。

编辑 2：（“何时承认你错了”版本）：

如果您阅读第 311 页（PDF 的 329）上的 the actual C11 standard，您会发现：

hh：指定以下 d、i、o、u、x 或 X 转换说明符适用于 signed char 或 unsigned char 参数（参数将已按整数提升，但其值在打印前需转换为signed char或unsigned char）；或者后面的n 转换说明符适用于指向signed char 参数的指针。

【讨论】：

说明符对于 uint8_t 类型不正确。固定宽度类型使用特殊的打印说明符。见：inttypes.h

是的，但所有 varargs 整数都被隐式提升为 int。

可能是这样，但就 C 的定义而言，如果您不使用正确的说明符，则行为是未定义的。

但是 %x 是 正确的说明符。 （char 和 unsigned char 被提升为 int）[en.cppreference.com/w/cpp/language/variadic_arguments]。您只需将 PRI 说明符用于不适合您的平台的事物 int - 例如unsigned int.

%x 对于 unsigned int 而不是 int 是正确的。 char 和 unsigned char 类型被提升为 int。此外，不保证 uint8_t 被定义为 unsigned char。

【参考方案5】：

您可能将值 0xc0 存储在 char 变量中，这可能是有符号类型，并且您的值是负数（最高有效位设置）。然后，在打印时，它被转换为int，并且为了保持语义等价，编译器用 0xff 填充额外的字节，因此负数 int 将具有与负数 char 相同的数值。要解决此问题，只需在打印时转换为 unsigned char：

printf("%x", (unsigned char)variable);

【参考方案6】：

您可能正在从有符号字符数组打印。从无符号字符数组打印或使用 0xff 屏蔽值：例如ar[i] & 0xFF。由于设置了高（符号）位，因此 c0 值正在符号扩展。

【参考方案7】：

试试这样的：

int main()

    printf("%x %x %x %x %x %x %x %x\n",
        0xC0, 0xC0, 0x61, 0x62, 0x63, 0x31, 0x32, 0x33);

产生这个：

$ ./foo 
c0 c0 61 62 63 31 32 33