字符是有符号还是无符号的？

Question

在哪些情况下我们需要使用有符号的char呢？我猜唯一的用途可能是将char类型的数据转换成整数。

- Chankey Pathak

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可能是Is char signed or unsigned by default?的重复问题。 - phuclv

Answer 1

如果我没记错的话，“char”可以是有符号的或无符号的（这取决于编译器/实现）。如果你需要一个无符号字符，你应该明确地要求它（使用“unsigned char”），如果你需要一个有符号字符，你应该明确地要求它（使用“signed char”）。

“char”只是一个（通常为8位的）整数。它与字符无关。

字符可以是任何东西，这取决于你正在做什么。我更喜欢使用“uint32_t”和Unicode（UTF-32）。对于使用ASCII的老旧/损坏软件，char很好（不管“char”是有符号还是无符号）。对于UTF-8，你可能想使用“unsigned char”或“uint8_t”。

你可能也会尝试使用“wchar_t”（和“wchar.h”头文件），但这样做可能会出现很多问题（如果你有兴趣，请进行一些研究）。

- Brendan

Answer 2

编译器允许将普通的char设置为有符号是因为在C语言早期，每个整数类型都是有符号的。当无符号类型被添加到语言中时，可能已经存在太多现有代码在char变量中存储-1作为哨兵值，因此不可行将现有系统上的编译器更改为char是无符号的。也许没有任何关于无符号char的巨大压力；C语言的早期开发是在7位ASCII上进行的。

随着C语言移植到支持8位可打印字符的平台（如使用EBCDIC的IBM大型机或PC），那里的编译器将char设置为无符号，因为具有负值的可打印字符会比无法在char中存储-1更大的可移植性问题更加困难。另一方面，这导致了当前的情况，即可移植代码不能对char的符号性做出任何假设。

- hmakholm left over Monica

Answer 3

char是一个整数，通常宽度为8位。但由于其符号性取决于实现（即取决于编译器），因此在算术运算中使用它可能不是一个好主意。相反，应该使用unsigned char或signed char，或者如果要强制指定宽度，则可以使用来自stdint.h的uint8_t和int8_t。

- Jens Gustedt

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@tony，你怎么把我的答案编辑成了相反的意思？使用uint8_t会对宽度做出明确的假设，特别是如果存在，则暗示char具有8位宽度。此外，如果那些批准这样的编辑的人（必须有两个人投票支持）更仔细地阅读编辑内容，那就太好了。 - Jens Gustedt

@我不是托尼，但“做出假设”通常意味着你没有确凿的事实依据，而是在猜测。因此，他的更正或多或少意味着“如果你不想猜测宽度，请使用int8_t”等等... 我会完全重新表述这个句子，因为两个版本都有点不清楚。“如果你想要一定的宽度，请使用像int8_t这样的固定大小类型”等等。 - Rudy Velthuis

Answer 4

根据你提到的，char是8位整数值。 大多数实际用途来说，它们不需要严格为负数。由于它们必须表示为位，并允许对其执行算术操作，因此将其表示为int。当然，也有unsigned char。

- Shamim Hafiz - MSFT

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字符是字节大小，但不一定是8位。确实有具有不同字节宽度的奇特处理器。 - Rudy Velthuis

Answer 5

在任何需要表示范围为[-128, 127]的值的地方，signed char都是合适的。如果您有一个包含许多字段的结构体，这些字段将被实例化很多次，那么保持数据类型尽可能小是相关的。

- Anders Abel

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我认为你的意思是“有符号字符”。 - Keith Thompson

@Keith Thompson：谢谢，那是一个打字错误。 - Anders Abel

Answer 6

在下面的代码中：

signed char c = -1;
printf("%c %d\n", c, c);
c = c >> 1;
printf("%c %d\n", c, c);

如果你使用 unsigned char 而不是 signed char，结果会有所不同（至少在我的“AMD Athlon(tm) 64 Processor”上，在cygwin下使用gcc）。原因是当你对一个无符号值进行右移时，它会用零填充，而当你对一个负的有符号值进行相同操作时，它会用一填充。

虽然我不能确定这是否有用，但这是一个字符符号很重要的情况。

- jfg956

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C规范中未定义负数在位移运算符上的行为。请参阅6.5.7位移运算符：“5 E1 >> E2 的结果是将 E1 向右移动 E2 位。如果 E1 具有无符号类型，或者如果 E1 具有带符号类型并且具有非负值，则结果的值是 E1 / 2E2 的商的整数部分。如果 E1 具有带符号类型和负值，则结果是实现定义的。” - xaviersjs