C：char轉換為int

Question

從C編程語言（Brian W. Kernighan），2.7 TYPE CONVERSIONS，第43頁：

“關於將字符轉換為整數，有一個微妙的觀點....在某些宏上，最左邊的位為1的字符將轉換為負整數。在其他宏上，...始終為正。為了便於攜帶，請指定signed如果要將非字符數據存儲在char變量中，則為unsigned。“

我的問題是：

1. 為什么有人想在char中存儲非char數據？ （這是必要的例子真的很棒）

2. 為什么char的整數值在轉換為int時會發生變化？

3. 你能詳細說明這個可移植性問題嗎？

Answer 1

1） char是C中單個字節的大小，因此用於存儲任何類型的數據。 例如，將圖像加載到內存中時，數據表示為char數組。 在現代代碼中，諸如uint8_t類的typedef用於指示緩沖區的用途，而不僅僅是char 。

2＆3） char是有符號還是無符號是依賴於平台的，因此如果程序依賴於此行為，則最好明確指定一個或另一個。

Answer 2

關於1）

當人們真正想要數據流的字節緩沖區時，人們經常使用char數組。 這不是很好的做法，但很多項目都是這樣做的，如果你小心，就沒有真正的傷害。 可能還有其他時間。

關於2）

當從較小的數據類型移動時，有符號整數通常是符號擴展的。 因此，當擴展到32位時，11111111b（基數10中的-1）變為11111111 11111111 11111111 11111111。 但是，如果char打算是無符號+255，則有符號整數可能最終為-1。

關於便攜性3）

有些機器將字符視為有符號整數，而有些則將其解釋為無符號。 它也可能因編譯器實現而異。 大多數時候你不必擔心它。 Kernighan只是想幫助您了解細節。

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編輯

我知道這是一個死的問題，但您可以使用以下代碼檢查系統上的字符是否已簽名或未簽名：

#include <limits.h> //Include implementation specific constants (MAX_INT, et c.)
#if CHAR_MAX == SCHAR_MAX 
// Plain "char" is signed
#else
// Plain "char" is unsigned
#endif

Answer 3

1. char類型定義為保存一個字節，即sizeof(char)定義為1 。 例如，這對於序列化數據很有用。

2. char是實現定義為unsigned char或signed char 。 現在假設char意味着smallint 。 當你從smallint轉到int時，你只是將一個小整數轉換為一個更大的整數。 問題是，您不知道smallint是簽名還是未簽名。

3. 我會說，只要你遵循聖經（K＆R），它就不是真正的便攜性問題。

Answer 4

unsigned char通常用於一次處理一個字節的二進制數據。 一個常見的例子是UTF-8字符串，它們並非嚴格地由“字符”組成。

如果有符號字符是8位且頂部位設置，則表示它是負數。 當轉換為更大的類型時，通過將高位擴展到新類型的高位來保持符號。 這稱為“符號擴展”賦值。

Answer 5

1）Char在所有系統中實現為一個字節，因此它是一致的。

2）你在問題中提到的位是用於單字節整數的那個用於它們的燒寫的位。 當一個系統上的int大於一個字節時，當你將char轉換為int時，符號平面不受影響，否則它就是。 （還有燒焦和未簽名的字符）

3）由於char實現的一致性，許多lib使用它們像Intel IPP（Intel Performance Primitives）庫和它們的堂兄OpenCV。

Answer 6

通常，在C中，char到int轉換反之亦然是一個問題，因為用於讀取字符輸入/寫入字符輸出的stanard API使用int's作為字符參數和返回值。 例如，請參閱getchar() ， getc()和putchar() 。

此外，由於char的大小是1個字節，因此將任意數據作為字節流處理是一種方便的方法。