C/C++中,char类型到底是有符号还是无符号的

对于这个问题,有些功底不深的同学可能会回答“char 类型是有符号类型”,理由是省略 signed 是可以的。

而正确答案是:C99标准并未指定 char 类型是有符号还是无符号,这取决实现(编译器和硬件平台)。具体可以通过查看limits.h头文件中 CHAR_MIN 的值来确认,如果 CHAR_MIN 为 0 则说明 char 类型被当作无符号整型。

关于这一点可以参考C99标准中的5.2.4.2.1小节,此处仅给出如下部分:
  If the value of an object of type char is treated as a signed integer when used in an expression, the value of CHAR_MIN shall be the same as that of SCHAR_MIN and the value of CHAR_MAX shall be the same as that of SCHAR_MAX. Otherwise, the value of CHAR_MIN shall be 0 and the value of CHAR_MAX shall be the same as that of UCHAR_MAX. The value UCHAR_MAX shall equal 2CHAR_BIT − 1.

需要特别说明的一点是,无论 char 类型是被当作有符号还是无符号来处理,它与 signed char 和 unsigned char 都是不同的类型——即 char 、signed char 和 unsigned char 是三种不同的类型。可以参考C99标准 6.2.5 类型

在 C++ 中,char 的有无符号性质是实现定义的,也就是说它可以是有符号的,也可以是无符号的,取决于编译器的具体实现。这意味着在不同的编译器和平台上,char 类型可以是有符号的,也可以是无符号的。

为了具体地了解当前编译器中 char 类型的有无符号性质,可以通过检查 std::is_signed<char>::value 的值。如果返回 true,则 char 是有符号的;如果返回 false,则 char 是无符号的。

以下是一个示例:

#include <iostream>
#include <type_traits>int main() {if (std::is_signed<char>::value) {std::cout << "char is a signed type" << std::endl;} else {std::cout << "char is an unsigned type" << std::endl;}char c = -1;printf("c = %x \n", c);if (c == -1) {printf("c = -1 \n");} else {printf("c != -1 \n");}return 0;
}

需要注意的是,无论 char 是有符号的还是无符号的,其大小在 C++ 标准中都规定为至少为 8 比特(一个字节)。因此,char 的取值范围和行为可能因具体的编译器实现而有所不同。为了确保代码的可移植性,建议在处理有符号和无符号字符时,尽量避免依赖于特定的有符号或无符号性质,并始终明确指定字符的有无符号性质来避免混淆。

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