Cos'è un carattere non firmato?

Question

In C/C++, che cosa unsigned char è usato per?In cosa è diverso da un normale char?

Answer 1

In C++ ce ne sono tre distinto tipi di carattere:

• char
• signed char
• unsigned char

Se stai utilizzando i tipi di carattere per testo, utilizzare il non qualificato char:

• è il tipo di carattere letterale simile 'a' O '0'.
• è il tipo che costituisce le stringhe C simili "abcde"

Funziona anche come valore numerico, ma non è specificato se tale valore viene trattato come con segno o senza segno.Fai attenzione ai confronti dei caratteri attraverso le disuguaglianze, anche se ti limiti all'ASCII (0-127) sei quasi al sicuro.

Se stai utilizzando tipi di carattere come numeri, utilizzo:

• signed char, che ti dà almeno l'intervallo da -127 a 127.(da -128 a 127 è comune)
• unsigned char, che ti dà almeno l'intervallo da 0 a 255.

"Almeno", perché lo standard C++ fornisce solo l'intervallo minimo di valori che ogni tipo numerico deve coprire. sizeof (char) deve essere 1 (cioèun byte), ma in teoria un byte potrebbe essere composto ad esempio da 32 bit. sizeof verrebbe comunque segnalato le sue dimensioni come 1 - nel senso che tu Potevo Avere sizeof (char) == sizeof (long) == 1.

Answer 2

Ciò dipende dall'implementazione, poiché lo standard C NON definisce la presenza di segno di char.A seconda della piattaforma, char potrebbe essere signed O unsigned, quindi è necessario richiederlo esplicitamente signed char O unsigned char se la tua implementazione dipende da questo.Basta usare char se intendi rappresentare caratteri da stringhe, poiché ciò corrisponderà a ciò che la tua piattaforma inserisce nella stringa.

La differenza tra signed char E unsigned char è come ti aspetteresti.Sulla maggior parte delle piattaforme, signed char sarà un numero in complemento a due a 8 bit compreso tra -128 A 127, E unsigned char sarà un numero intero senza segno a 8 bit (0 A 255).Tieni presente che lo standard NON lo richiede char i tipi hanno 8 bit, solo quello sizeof(char) ritorno 1.Puoi ottenere il numero di bit in un carattere con CHAR_BIT In limits.h.Ci sono poche, se non nessuna, piattaforme oggi in cui questo sarà qualcosa di diverso 8, Anche se.

C'è un bel riassunto di questo problema Qui.

Come altri hanno già detto da quando ho pubblicato questo, è meglio usarlo int8_t E uint8_t se vuoi davvero rappresentare piccoli numeri interi.

Answer 3

Poiché ritengo che sia davvero necessario, voglio solo stabilire alcune regole di C e C++ (sono le stesse a questo riguardo).Primo, tutti i pezzi Di unsigned char partecipare alla determinazione del valore di eventuali oggetti char senza segno.Secondo, unsigned char è esplicitamente dichiarato senza segno.

Ora, ho discusso con qualcuno su cosa succede quando converti il ​​valore -1 di tipo int a unsigned char.Ha rifiutato l'idea che il risultato unsigned char ha tutti i bit impostati su 1, perché era preoccupato per la rappresentazione dei segni.Ma non è necessario.Ne consegue immediatamente che la conversione fa ciò che è previsto:

Se il nuovo tipo non è firmato, il valore viene convertito aggiungendo o sottraendo ripetutamente uno più del valore massimo che può essere rappresentato nel nuovo tipo fino a quando il valore non è nell'intervallo del nuovo tipo.(6.3.1.3p2 in una bozza C99)

Questa è una descrizione matematica.Il C++ lo descrive in termini di calcolo modulo, che cede alla stessa regola.Comunque, cos'è non garantito è che tutti i bit siano numeri interi -1 sono uno prima della conversione.Quindi, cosa abbiamo per poter affermare che il risultato unsigned char ha tutto suo CHAR_BIT bit ruotati a 1?

1. Tutti i bit partecipano alla determinazione del suo valore, ovvero nell'oggetto non sono presenti bit di riempimento.
2. Aggiunta solo una volta UCHAR_MAX+1 A -1 produrrà un valore nell'intervallo, vale a dire UCHAR_MAX

Questo è abbastanza, in realtà!Quindi ogni volta che vuoi avere un unsigned char avendo tutti i suoi pezzi uno, lo fai

unsigned char c = (unsigned char)-1;

Ne consegue anche che una conversione è non semplicemente troncando i bit di ordine superiore.L'evento fortunato per complemento a due è che lì si tratta solo di un troncamento, ma lo stesso non è necessariamente vero per altre rappresentazioni di segni.

Answer 4

Come ad esempio gli usi di carattere non firmato:

carattere non firmato è spesso utilizzato nella computer grafica, che molto spesso (anche se non sempre) assegna un singolo byte a ciascuna componente di colore.È comune vedere un colore RGB (o RGBA) rappresentato come 24 (o 32) bit, ciascuno carattere non firmato.Da carattere non firmato i valori rientrano nell'intervallo [0,255], i valori sono generalmente interpretati come:

• 0 indica la totale mancanza di una determinata componente cromatica.
• 255 che significa 100% di un dato pigmento di colore.

Quindi ti ritroveresti con il rosso RGB come (255,0,0) -> (100% rosso, 0% verde, 0% blu).

Perché non usare a firmato car?L'aritmetica e lo spostamento dei bit diventano problematici.Come già spiegato, a firmato carl'intervallo di è essenzialmente spostato di -128.Un metodo molto semplice e ingenuo (per lo più inutilizzato) per convertire RGB in scala di grigi è quello di fare una media di tutti e tre i componenti del colore, ma questo incontra problemi quando i valori dei componenti del colore sono negativi.Il rosso (255, 0, 0) ha una media di (85, 85, 85) quando si utilizza carattere non firmato aritmetica.Tuttavia, se i valori fossero firmato cars (127,-128,-128), finiremo con (-99, -99, -99), che sarebbe (29, 29, 29) nel nostro carattere non firmato spazio, il che non è corretto.

Answer 5

Se vuoi usare un carattere come un piccolo numero intero, il modo più sicuro per farlo è con int8_tE uint8_t tipi.

Answer 6

signed char ha un intervallo compreso tra -128 e 127; unsigned char ha un intervallo compreso tra 0 e 255.

char sarà equivalente a Signed Char o Unsigned Char, a seconda del compilatore, ma è un tipo distinto.

Se stai usando stringhe in stile C, usa semplicemente char.Se è necessario utilizzare i caratteri per l'aritmetica (piuttosto raro), specificare esplicitamente firmato o non firmato per la portabilità.

Answer 7

char E unsigned char non è garantito che siano di tipo a 8 bit su tutte le piattaforme: è garantito che siano a 8 bit o superiori.Alcune piattaforme lo hanno Byte a 9 bit, 32 bit o 64 bit.Tuttavia, le piattaforme più comuni oggi (Windows, Mac, Linux x86, ecc.) hanno byte a 8 bit.

Answer 8

In termini di valori diretti viene utilizzato un carattere regolare quando è noto che i valori sono compresi tra CHAR_MIN E CHAR_MAX mentre un carattere senza segno fornisce il doppio dell'intervallo sul lato positivo.Ad esempio, se CHAR_BIT è 8, l'intervallo di normale char è garantito solo che sia [0, 127] (perché può essere firmato o non firmato) mentre unsigned char sarà [0, 255] e signed char sarà [-127, 127].

In termini di utilizzo, gli standard consentono di convertire direttamente gli oggetti POD (plain old data) in un array di caratteri senza segno.Ciò consente di esaminare la rappresentazione e i modelli di bit dell'oggetto.La stessa garanzia di gioco di parole sicuro non esiste per char o char con segno.

Answer 9

unsigned char accetta solo valori positivi....like 0 A 255

mentre

signed char assume valori sia positivi che negativi....come -128 A +127

Answer 10

Un carattere senza segno è un valore byte (senza segno) (da 0 a 255).Potresti pensare a "char" in termini di "carattere", ma in realtà è un valore numerico.Il "carattere" regolare è firmato, quindi hai 128 valori e questi valori vengono mappati ai caratteri utilizzando la codifica ASCII.Ma in entrambi i casi, ciò che stai memorizzando in memoria è un valore in byte.

Answer 11

Se ti piace usare vari tipi di lunghezza e segnatura specifici, probabilmente stai meglio con uint8_t, int8_t, uint16_t, ecc. semplicemente perché fanno esattamente quello che dicono.

Answer 12

Un carattere senza segno utilizza il bit riservato al segno di un carattere regolare come un altro numero.Ciò modifica l'intervallo in [0 - 255] anziché [-128 - 127].

Generalmente i caratteri senza segno vengono utilizzati quando non si desidera un segno.Ciò farà la differenza quando si eseguono operazioni come lo spostamento di bit (lo spostamento estende il segno) e altre cose quando si ha a che fare con un carattere come byte anziché utilizzarlo come numero.

Answer 13

il carattere non firmato è il cuore di tutti i piccoli inganni.In quasi TUTTI i compilatori per TUTTE le piattaforme un carattere senza segno è semplicemente un BYTE.Un numero intero senza segno di (solitamente) 8 bit.che può essere trattato come un piccolo numero intero o un pacchetto di bit.

Inoltre, come ha detto qualcun altro, lo standard non definisce il segno di un carattere.quindi hai 3 tipi "char" distinti:char, char firmato, char non firmato.

Answer 14

Ho trovato qualche ricerca su Google Questo, dove le persone hanno discusso di questo.

Un carattere senza segno è fondamentalmente un singolo byte.Quindi, lo utilizzeresti se hai bisogno di un byte di dati (ad esempio, forse vuoi usarlo per attivare e disattivare i flag da passare a una funzione, come spesso avviene nell'API di Windows).

Answer 15

citato dal libro "The C Programming Laugage":

Il qualificatore signed O unsigned può essere applicato a char o a qualsiasi numero intero.I numeri non firmati sono sempre positivi o zero e obbediscono alle leggi del modulo aritmetico 2^n, dove n è il numero di bit nel tipo.Quindi, ad esempio, se i caratteri sono 8 bit, le variabili di caratteri non firmate hanno valori tra 0 e 255, mentre i caratteri firmati hanno valori tra -128 e 127 (in una macchina per il complemento a due.) Se i caratteri semplici sono firmati o non firmati -I caratteri dipendenti, ma stampabili sono sempre positivi.

Answer 16

unsigned char accetta solo valori positivi:Da 0 a 255 Char firmato richiede valori positivi e negativi:da -128 a +127