介紹
unsigned char是無符號位元組型,char類型變數的大小通常為1個位元組(1位元組=8個位),且屬於整型。整型的每一種都有無符號(unsigned)和有符號(signed)兩種類型(float和double總是帶符號的),在默認情況下聲明的整型變數都是有符號的類型(char有點特別),如果需聲明無符號類型的話就需要在類型前加上unsigned。無符號版本和有符號版本的區別就是無符號類型能保存2倍於有符號類型的數據,比如16位系統中一個int能存儲的數據的範圍為-32768~32767,而unsigned能存儲的數據範圍則是0~65535。
同樣,在32位系統中一個char類型一般為8個bit,所以能存儲的數據範圍為-128~127,而unsigned char則是0~255,字元型所存儲的數據是用來表示字元的,例如ASCⅡ或Unicode。
存儲
unsigned char在計算機中使用補碼存儲,例如
unsigned char a = 0xF7;
a在計算機中存儲的方式為:11110111
類型轉換
int/unsigned int變數賦值給 unsigned char變數是會發生位元組截斷(9位和高於9位的將被程式自動丟棄)
unsigned int a = 0xFFFFFFF7;
unsigned char b = (unsigned char)a;
此時b的值為 0xF7.
char 與 unsigned char的本質區別
在C中,默認的基礎數據類型均為signed,現在我們以char為例,說明(signed) char與unsigned char之間的區別。
首先在記憶體中,char與unsigned char沒有什麼不同,都是一個位元組,唯一的區別是,char的最高位為符號位,因此char能表示-127~127,unsigned char沒有符號位,因此能表示0~255,這個好理解,8個bit,最多256種情況,因此無論如何都能表示256個數字。
在實際使用過程種有什麼區別呢?主要是符號位,但是在普通的賦值,讀寫檔案和網路位元組流都沒什麼區別,反正就是一個位元組,不管最高位是什麼,最終的讀取結果都一樣,只是你怎么理解最高位而已,在螢幕上面的顯示可能不一樣。
二者的最大區別是:但是我們卻發現在表示byte時,都用unsigned char,這是為什麼呢?首先我們通常意義上理解,byte沒有什麼符號位之說,更重要的是如果將byte的值賦給int,long等數據類型時,系統會做一些額外的工作。如果是char,那么系統認為最高位是符號位,而int可能是16或者32位,那么會對最高位進行擴展(注意,賦給unsigned int也會擴展)而如果是unsigned char,那么不會擴展。最高位若為0時,二者沒有區別,若為1時,則有區別了。同理可以推導到其它的類型,比如short, unsigned short,等等。
具體可以通過下面的小例子看看其區別。
include <stdio.h> void f(unsigned char v) { char c = v; unsigned char uc = v; unsigned int a = c, b = uc; int i = c, j = uc; printf("----------------\n"); printf("%%c: %c, %c\n", c, uc); printf("%%X: %X, %X\n", c, uc); printf("%%u: %u, %u\n", a, b); printf("%%d: %d, %d\n", i, j); }int main(int argc, char *argv[]) { f(0x80); f(0x7F); return 0; }
結果輸出如圖1:
圖1結果分析:
對於(signed)char來說,0x80用二進制表示為1000 0000,當它作為char賦值給unsigned int或 int 時,系統認為最高位是符號位,會對最高位進行擴展。而0x7F用二進制表示為0111 1111,最高位為0,不會擴展。
對於unsigned char來說,不管最高位是0,還是1,都不會做擴展。