int和char之间的实际区别

Question

我需要分析这些代码片段的输出结果：

int x, y;
x = 200; y = 100;
x = x+y; y = x-y; x = x-y;
printf ("%d %d\n", x, y);

char x, y;
x = 200; y = 100;
x = x+y; y = x-y; x = x-y;
printf ("%d %d\n", x, y);

我现在知道int代表整数，char代表字符；我已经了解它们之间的区别，如果我在printf中使用%d，它会以数字形式返回，而%c则以字符形式返回。

例如，'A'的ASCII字符代码是65，但为什么第二个函数打印出100 -56，而不是100 200？

- Souza

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你的 char 默认情况下不是无符号的。因此，它会发生溢出。 - Richard J. Ross III

一个 C 语言的 char 类型占8位，因此最大的正数是127。 - Hot Licks

更具体地说，它可以是有符号的或无符号的，而char本身的类型因实现而异。如果您希望在每个实现中都使用特定类型，则必须使用特定类型。其他类型（例如int）默认为有符号。 - chris

@BrettDuncavage并不是很好，因为它会对许多值产生未定义的行为。有替代方案不会产生这种情况，例如使用异或。 - Jim Balter

@chris - 是的，char在历史上一直有一个不稳定的定义，C语言仍然必须（在某种程度上）适应现在已经基本消失的具有不同大小“字节”的硬件。因此，你所说的关于char的任何内容都带有大量的警告。 - Hot Licks

Answer 1

在问题中使用的平台上，类型char似乎是1个字节（8位）大小，并且是带有1个符号位和7个值位的有符号类型（并使用2的补码算术）。 它存储从-128到127的值。 因此，这就是x和y正在发生的事情：

x = 200 => x takes value -56
y = 100 => y takes value 100
x = x+y => x takes value 44
y = x-y => y takes value -56
x = x-y => x takes value 100

- ssantos

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为什么不是-127到128呢？ 顺便说一下，谢谢你的解释，现在很清楚了。 - Souza

@Souza，使用最左边的位作为符号位，在纸上不断加1。虽然C语言不能保证这一点（只保证signed char的范围在[-127,127]之间），但这是今天非常普遍的做法。要查找的术语是二进制补码。 - chris

"Apparently, in the C environment you are using, chars aren't necessarily 8 bits, nor are they necessarily signed." （“显然，在您使用的C环境中，字符不一定是8位，也不一定是有符号的。”） - Jim Balter

Answer 2

C语言有多种整数类型：char（至少8位）、short（至少16位）、int（至少16位）、long（至少32位）。这些类型还有对应的无符号版本。如果你给一个普通类型赋值超过了它的范围，结果是未定义的（你不应该这样做，编译器可能会认为你从不这样做，而根本不检查）。在无符号情况下，它们会“绕回”。但请注意，这些大小不能保证，只能保证它们的最小大小。曾经有一些机器上所有类型都是32位宽。

- vonbrand

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@chris 这与本答案无关。char 可以是32位宽，但 sizeof(char) 仍然是1。 - Jim Balter

@JimBalter，是的，我正在考虑这个问题。尽管我知道这不是真的，但我的思维飞快地转向了一个字节等于八位的方向。 - chris