在C语言中如何将字符转换为整数？

Question

我在阅读如何将字符转换为整数的示例，这是我看到的代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
    char ch1 = 125, ch2 = 10;
    ch1 = ch1 + ch2;
    printf("%d\n", ch1);
    printf("%c\n", ch1 - ch2 - 4);
    return 0;
}

据我所知，如果我们进行任何字符算术运算，char 类型将转换为 int。

那么为什么第一个 printf 语句的结果是 -121 而不是 135 呢？因为 int 范围可以处理 135，所以不会发生溢出。

第二个 printf 语句将打印 y，因为我们在 printf 中使用了 %c。

- LEarn123

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任何字符算术运算都会将char类型转换为int类型。是的，但如果你要将结果存储在char类型中，你需要将其再次转换回char类型。 - bolov

如果你的编译器使用有符号字符，那么ch1 = ch1 + ch2;很可能会发生溢出。 - UnholySheep

@UnholySheep：没有溢出。在 ch1 + ch2 中，两个操作数都被提升为 int，并且结果适合于 int。在赋值中，右操作数被转换为 char。当值在转换为有符号整数类型时不适合时，结果不是溢出，这将具有未定义的行为，而是一个实现定义的结果或信号，根据 C 2018 6.3.1.3 3。 - Eric Postpischil

Answer 1

"char"变量类型通常默认为"signed char"类型。
"signed char"变量的取值范围是从-127到+127。

超过正数范围限制导致了这个程序的负数结果。

-121的值被显示出来，因为这是设置为无符号char值135的二进制补码值。

- JohnH

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char 是有符号还是无符号的是由实现定义的，不应该假定为“通常”。 - sj95126

"signed char"变量的取值范围为-128（而不是-127）到+127。 - Elec1

@johnH 谢谢，现在我明白为什么结果是负数了，但是为什么是-121呢？你能否解释一下，谢谢。 - LEarn123

@LEarn123 - 我扩展了我的答案，以解释-121值的显示。请注意，无符号字符具有8个值位和没有符号位；然而，有符号字符有7个值位和一个（1）符号位。对于负值，二进制补码解释比正值更复杂。 - JohnH

Answer 2

正如bolov所指出的那样，结果是char类型，因此您正在将其转换回char。

解释：由于ch1 + ch2的结果存储在ch1中，而ch1是char类型，计算操作将最大化为127，并将继续从-128的最低char值开始。因此，结果的ch1将为-121：

ch1 =  -128 - 1 + (125 + 10 - 127)
or ch1 = -121

为了解决这个问题，只需将结果存储到一个int变量中，或者如果您真的想优化内存，那么可以存储到一个unsigned char变量中。

#include <stdio.h>
int main(){
    char ch1 = 125, ch2 = 10;
    unsigned char ch3;
    ch3 = ch1 + ch2;
    ch1 = ch1 + ch2;
    printf("%d\n", ch1);
    printf("%c\n", ch1 - ch2 - 4);
    printf("%d\n", ch3);
    return 0;
}

结果：

-121
y
135

- curious

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@curios，我其实不理解你的解决方案，为什么要用“-128 - 1 + (125 + 10 - 127)”？根据C语言的哪个规则你得出这个公式的？谢谢。 - LEarn123

@LEarn123，你可以通过赋值 char ch = 128; 进行验证。打印结果将会是 -128。现在让我们按照我的回答中提到的方法进行计算，即 ch = -128 - 1 + (128 - 127)。= -128。原因在我的回答中已经说明。 - curious