C 中 char 类型负值的意义

Question

1. 'C' 中的字符用于表示字符。
2. 所有代码页中表示字符的数字始终为正数。

有了签名字符有什么用？字符中包含的负值是否仅用作比 int 和 Short 更小的整数数据类型中的整数值？它们没有其他解释吗？（比如代表字符的 chars 中的正值）

Answer 1

'C'中的字符用于表示字符。

字符并非总是用于表示字节，它们是 c 中唯一具有已知大小的类型。

Answer 2

所有代码页中表示字符的数字始终为正。

呃...错了！？

从C99标准来看，我的重点是：

如果基本执行字符集的成员存储在 char 对象中，则其值保证为正。

不保证所有代码页的所有有效字符都是正数。 char 是否有符号是由实现定义的！

Answer 3

仅保证基本执行字符集的字符为非负（C99，6.5.2 §3）：

声明为 char 类型的对象是
足够大以存储任何成员
基本执行字符集。如果
基本执行成员
字符集存储在 char 中
对象，其值保证为
非负的。如果有任何其他字符
存储在 char 对象中，结果
值是实现定义的，但是
应在数值范围内
可以用该类型表示。

您必须区分“普通”char 类型以及 signed char 和 unsigned char 类型：signed char code> 和 unsigned char 是普通整数类型，满足以下条件（C99，6.5.2 §5）：

声明为signed char类型的对象占用与a相同的存储量
“普通”字符对象。

Answer 4

请注意使用普通字符作为数组索引。

char buf[10000];
fgets(buf, sizeof buf, stdin);
unsigned charcount[UCHAR_MAX] = {0};
char *p = buf;
while (*p) {
    charcount[*p]++; /* if (*p < 0) BOOM! */
    // charcount[(unsigned char)*p]++;
    p++;
}

Answer 5

来自Jack Klein 的主页：

有符号字符可以保存 SCHAR_MIN 到 SCHAR_MAX 范围内的所有值（在 Limits.h 中定义）。 SCHAR_MIN 必须为 -127 或更小（负数更大），SCHAR_MAX 必须为 127 或更大。请注意，许多使用 2 的补码表示形式的处理器的编译器支持 -128 的 SCHAR_MIN，但这不是标准所要求的。

据我所知，signed char 没有正式的“含义”。然而，需要注意的一件事是所有普通 ASCII 字符都在 0-127 范围内。因此，您可以使用 signed char 类型将合法值限制在 0-127 范围内，并将任何小于 0 的值定义为错误。

例如，如果我有一个函数可以搜索某些 ASCII 文本并返回最常出现的字符，也许我可以定义一个负返回值来表示有两个或多个字符与最常出现的字符相关。这不一定是一个好方法，这只是我脑海中的一个例子。

Answer 6

值得注意的是，char 是一种不同于有符号字符和无符号字符的类型。

Answer 7

在 C 和 C++ 中，字符可以是有符号的，也可以是无符号的。 char 变量可用于保存小整数值。这很有用，原因如下：

• 在小型机器上，例如 8 位微处理器。它可能允许更有效的访问和操作。
• 如果你想要一个大的小值数组，比如 100K，你可以通过使用字符数组来节省大量内存，而不是。例如整数。

在 C 中，字符文字是整型常量。 “0”等于 48。

Answer 8

在C语言中，char（包括signed char和unsigned char）用于存储字节， C 标准定义为至少 8 位大小的小整数。

拥有有符号和无符号字节与拥有更大的整数一样有用。如果您要在数组中存储大量小数字（无符号为 0..255，有符号 [1] 为 -127..127），您可能更喜欢使用字节而不是短整数，以节省空间。

从历史上看，字节和文本字符几乎是相同的东西。然后有人意识到有比英语更多的语言。如今，文本变得更加复杂，但更改 C 中 char 类型的名称为时已晚。

[1] -128..127 对于使用二进制补码表示负数的机器，但C标准并不能保证这一点。