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基于C語言char與unsigned char的區(qū)別介紹

2020-01-26 16:19:21
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供稿:網(wǎng)友

在C中,默認(rèn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型均為signed,現(xiàn)在我們以char為例,說明(signed) char與unsigned char之間的區(qū)別。

首先在內(nèi)存中,char與unsigned char沒有什么不同,都是一個(gè)字節(jié),唯一的區(qū)別是,char的最高位為符號(hào)位,因此char能表示-127~127,unsigned char沒有符號(hào)位,因此能表示0~255,這個(gè)好理解,8個(gè)bit,最多256種情況,因此無論如何都能表示256個(gè)數(shù)字。

在實(shí)際使用過程種有什么區(qū)別呢?主要是符號(hào)位,但是在普通的賦值,讀寫文件和網(wǎng)絡(luò)字節(jié)流都沒什么區(qū)別,反正就是一個(gè)字節(jié),不管最高位是什么,最終的讀取結(jié)果都一樣,只是你怎么理解最高位而已,在屏幕上面的顯示可能不一樣。

二者的最大區(qū)別是:但是我們卻發(fā)現(xiàn)在表示byte時(shí),都用unsigned char,這是為什么呢?首先我們通常意義上理解,byte沒有什么符號(hào)位之說,更重要的是如果將byte的值賦給int,long等數(shù)據(jù)類型時(shí),系統(tǒng)會(huì)做一些額外的工作。如果是char,那么系統(tǒng)認(rèn)為最高位是符號(hào)位,而int可能是16或者32位,那么會(huì)對(duì)最高位進(jìn)行擴(kuò)展(注意,賦給unsigned int也會(huì)擴(kuò)展)而如果是unsigned char,那么不會(huì)擴(kuò)展。最高位若為0時(shí),二者沒有區(qū)別,若為1時(shí),則有區(qū)別了。同理可以推導(dǎo)到其它的類型,比如short, unsigned short,等等。

具體可以通過下面的小例子看看其區(qū)別

  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("----------------/n");
    printf("%%c: %c, %c/n", c, uc);
    printf("%%X: %X, %X/n", c, uc);
    printf("%%u: %u, %u/n", a, b);
    printf("%%d: %d, %d/n", i, j);
  }
  

  int main(int argc, char *argv[])
  {
    f(0x80);
    f(0x7F);
    return 0;
  }


結(jié)果輸出如下:
 

結(jié)果分析:

對(duì)于(signed)char來說,0x80用二進(jìn)制表示為1000 0000,當(dāng)它作為char賦值給unsigned int或 int 時(shí),系統(tǒng)認(rèn)為最高位是符號(hào)位,會(huì)對(duì)最高位進(jìn)行擴(kuò)展。而0x7F用二進(jìn)制表示為0111 1111,最高位為0,不會(huì)擴(kuò)展。

對(duì)于unsigned char來說,不管最高位是0,還是1,都不會(huì)做擴(kuò)展。

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