char 与 unsigned char的本质区别

在C中，默认的基础数据类型均为signed，现在我们以char为例，说明(signed) char与unsigned char之间的区别 

首先在内存中，char与unsigned char没有什么不同，都是一个字节，唯一的区别是，char的最高位为符号位，因此char能表示-128~127, unsigned char没有符号位，因此能表示0~255，这个好理解，8个bit，最多256种情况，因此无论如何都能表示256个数字。

在实际使用过程种有什么区别呢？

主要是符号位，但是在普通的赋值，读写文件和网络字节流都没什么区别，反正就是一个字节，不管最高位是什么，最终的读取结果都一样，只是你怎么理解最高位而已，在屏幕上面的显示可能不一样。

但是我们却发现在表示byte时，都用unsigned char，这是为什么呢？

首先我们通常意义上理解，byte没有什么符号位之说，更重要的是如果将byte的值赋给int，long等数据类型时，系统会做一些额外的工作。

如果是char，那么系统认为最高位是符号位，而int可能是16或者32位，那么会对最高位进行扩展（注意，赋给unsigned int也会扩展）

而如果是unsigned char，那么不会扩展。

这就是二者的最大区别。

同理可以推导到其它的类型，比如short， unsigned short。等等

具体可以通过下面的小例子看看其区别

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;

}

 

输出结果：

----------------

%c: ?, ?

%X: FFFFFF80, 80

%u: 4294967168, 128

%d: -128, 128

----------------

%c: , 

%X: 7F, 7F

%u: 127, 127

%d: 127, 127

由此可见，最高位若为0时，二者没有区别，若为0时，则有区别了。

0x80

0x是C语言中16进制数的表示方法。

0x80等于十进制的128

0x80在计算机内部表示为1000 0000

字符在计算机中以其ASCII码方式表示, 其长度为1个字节, 有符号字符型数
取值范围为-128~127, 无符号字符型数到值范围是0~255。因此在Turbo C语言中,
字符型数据在操作时将按整型数处理, 如果某个变量定义成char, 则表明该变量
是有符号的, 即它将转换成有符号的整型数。
Turbo C中规定对ASCII码值大于0x80的字符将被认为是负数。例如ASCII 值
为0x8c的字符, 定义成char时, 被转换成十六进制的整数0xff8c 。 这是因当
ASCII码值大于0x80时, 该字节的最高位为1, 计算机会认为该数为负数, 对于
0x8c表示的数实际上是-74(8c的各位取反再加1), 而-74 转换成两字节整型数并
在计算机中表示时就是0xff8c( 对0074 各位取反再加1) 。 因此只有定义为
unsigned char 0x8c转换成整型数时才是8c。这一点在处理大于0x80的ASCII码
字符时(例如汉字码)要特别注意。一般汉字均定义为unsigned char