C语言中char与unsigned char的本质区别

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-127~127,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。

       二者的最大区别是：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。最高位若为0时，二者没有区别，若为1时，则有区别了。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;
　　}

　　  结果输出如下：

 

　　  

　　  结果分析：

　　对于(signed)char来说，0x80用二进制表示为1000 0000，当它作为char赋值给unsigned int或 int 时，系统认为最高位是符号位，会对最高位进行扩展。而0x7F用二进制表示为0111 1111，最高位为0，不会扩展。

　　对于unsigned char来说，不管最高位是0，还是1，都不会做扩展。