对char、unsigned char、signed char这三种类型还是比较困惑&&&&&a

looker

先谢谢坛子里各位的解答 这阵子问了不少问题~~

RT，在C中有char、unsigned char、signed char这三种类型

(原文件名:QQ截图未命名.png)
从3 item可以看出char是为了存储字符类型而设置的，但是它也是可以用来存储数字的啊
从4 item可以看出standard signed integer types一共有五种
从5 item中，plain char是什么样的类型呢？直接就是char？我只知道在IAR中是可以选择设置plain char为signed char或者为unsigned char的。关于char的这三种类型，在编译器中一般都有实现么？感觉很多都是讲char视线为signed char或者unsigned char的。plain int是否即使signed int类型？它的长度为程序运行环境的算数运算的自然长度，在32位PC中int为32位很好理解，但是在8位MCU中怎么为16位的呢？


(原文件名:QQ截图未命名1.png)
从15 item中有了个character types的概念，但是17 item中的integer type，是否即是char、signed char、unsigned char、signed int等，但是integer type不是即分为signed integer type和unsigned integer type的么？这里又加上了个char，从概念上来讲不是很合理的呀。

void_c

char本身是用来存储字符的。(但如果使用者硬要存储其他数字，那是使用者自己的事。)

plain char就是char。plain是相对unsigned和signed来说的。

另外，标准C只规定char有足够存储空间存储字符，并没有规定char一定是8位。char不是8位（比如16位）也是可能的。
但不论char是多少位，sizeof(char)恒为1.

char可视为signed char或者unsigned char，但char和signed char，unsigned char并不是同一类型。
好比short,int同为16位，short可视为int，但是short和int仍然是不同的类型。

signed integer不包含char,
unsigned integer也不包含char,
char只能单独拿出来。

关于，8位机，int为何是16位？我也不明白。
听说过“标准C规定int不小于16位”的说法，但没找到确切证据。

looker

(原文件名:QQ截图未命名1.png)

char本身是用来存储字符的。(但如果使用者硬要存储其他数字，那是使用者自己的事。)
plain char就是char。plain是相对unsigned和signed来说的。
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这个已经明白。但是很多编译器只实现了这三种类型中的两种，而字符的ASCII也可以视为数字的，存储的表示形式是确定的。而signed char是为了将char实现为unsigned char而加入的。当只实现了两种时，不就有两种类型相同了么？

void_c

一个简单测试例子：

char *p_char;
unsigned char *p_unsigned_char;
signed char *p_signed_char;

int *p_int;
unsigned int *p_unsigned_int;
signed int *p_signed_int;

short *p_short;

  p_char=(void *)0;
  p_unsigned_char=p_char;
//不管char是否有符号，char *与unsigned char *不是兼容类型

  p_signed_char=p_char;   
//不管char是否有符号，char *与signed char *不是兼容类型

  
  p_int=(void *)0;
  p_unsigned_int=p_int;  
//int *与unsigned int *不是兼容类型

  p_signed_int=p_int;
//int *与signed int *  是兼容类型
  
  p_short=p_int;
//不管short位数是否与int相同，short *与int *不是兼容类型。

snoopyzz

一般约定
char是8位(并非绝对)，short是16位(好像有规定)，long是32位(好像有规定)，
至于int取决于平台字长，8/16位处理器int是16位，32位处理器int是32位

void_c

short是16位(好像有规定)，long是32位(好像有规定)，
——————————————————————————

规定出自哪里？规定原文是是什么？
没有这些，等于白说。

looker

上官先生，您在3F给出的测试例程，我在AVRGCC上测试了下，warning如下：

(原文件名:QQ截图未命名2.png)

只有short与int是不兼容类型，而unsigned与signed这两种类型之间只是提示符号位之间存在差别
刚google了下，发现这个错误“../test.c:24: warning: pointer targets in assignment differ in signedness”
在linux编程中是大量存在的，有些比较大型的程序在用户自己编译时也会出现很多这个warnings，按道理开源社区给出程序不应该存在这个warning的呀

而p_signed_int=p_int;
//int *与signed int *  是兼容类型
更确切地说应该是same type吧

looker

A ‘plain’ int object has the natural size suggested by the architecture of the execution environment.
感觉这一句很重要，特别是natural size这个概念的理解
这里我觉得“natural size suggested by the architecture of the execution environment”应该是指操作系统或者说硬件的环境，而非编译器的实现。
在32位PC/操作系统中，sizeof(int)即为4；
在64位PC/操作系统中，sizeof(int)即为8；（没有用过64位系统，所以只是推测）

而在8位机中，sizeof(int)应该为1的呀

已经证实8位MCU中，C的int是2个字节的，而在运算时都会有整型提升，这样效率上不就打折扣了么？因为8位MCU中寄存器是8位的，而ALU也大多是8位的

looker

short是16位(好像有规定)，long是32位(好像有规定)
——————————————————————————————————————————————
这个我找到依据了，如下图所示：

所以：
对于short类型，最小是2个字节
对于int类型，最小是2个字节
对于long类型，最小是4个字节
对于long long类型，最小是8个字节

而一般short的类型长度不能超过int，int的类型长度不能超过long，long long的类型长度不能超过long long
这个在标准中还没有找到



(原文件名:QQ截图未命名3.png)


(原文件名:QQ截图未命名4.png)

Etual

(好吧，以下发现仅代表我自己的意见....没有证据.....)

char 有一个默认值，到底这个默认值是 signed char 还是 unsigned char
这个要编译器的实现，另外，GCC有个选项可以改变，例如 avr-gcc 的
-funsigned-char
强制指定，那么编译器将全部的char作为 unsigned char处理，
否非你完整的写 signed char

一般来说 int 代表的是机器字长，16位机为 16位，32位机为32位，但是说白了
无论你怎么研究C语言的标准，当你拿到一个新的编译器的时候，这种规则都要
见鬼去，不同C语言的编译器可以根据实际情况做调整的，例如我用过台湾的一个
MUC的C编译器，int就是8位的 ...... 所以我觉得，记住一般情况就足够了
具体应该以什么标准，请翻阅你的编译器手册。如果那个手册没有写，我想
这个版本的C编译器也可以扔掉了。

short 是 short int 的缩写
long 是 long int 的缩写

另外，对于GCC，在AVR的机器相关选项中有这么一项
详见GCC online manual中的3.17 Hardware Models and Configurations
其中的AVR option。

-mint8
Assume int to be 8 bit integer. This affects the sizes of all types: A char will be 1 byte, an int will be 1 byte, an long will be 2 bytes and long long will be 4 bytes. Please note that this option does not comply to the C standards, but it will provide you with smaller code size.

问题的处理是灵活di。

最后，对楼上的几位兄弟的仔细研究我倒是很佩服，m(_ _)m  //bow

snoopyzz

(原文件名:QQ截图未命名.gif)

char默认是singned还是unsigned取决于实现，并非未定义，所以编译器文档中一定能找得到相关说明

snoopyzz

(原文件名:QQ截图未命名2.GIF)

整型字长从limits.h中获取...

话说我第一次知道还有long double这种类型，惭愧呀-_-
======================
忘说了，以上两图均截自C89标准
中华人民共和国国家标准 GB/T 15272-94
程序设计语言C

looker

char 有一个默认值，到底这个默认值是 signed char 还是 unsigned char
这个要编译器的实现，另外，GCC有个选项可以改变，例如 avr-gcc 的
-funsigned-char
强制指定，那么编译器将全部的char作为 unsigned char处理，
否非你完整的写 signed char
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GCC用的很少，但是在IAR中我是很老实的写signed char和unsigned char的，在IAR中是可以设置char是unsigned char还是signed char的

looker

一般来说 int 代表的是机器字长，16位机为 16位，32位机为32位，但是说白了
无论你怎么研究C语言的标准，当你拿到一个新的编译器的时候，这种规则都要
见鬼去，不同C语言的编译器可以根据实际情况做调整的，例如我用过台湾的一个
MUC的C编译器，int就是8位的 ...... 所以我觉得，记住一般情况就足够了
具体应该以什么标准，请翻阅你的编译器手册。如果那个手册没有写，我想
这个版本的C编译器也可以扔掉了。

short 是 short int 的缩写
long 是 long int 的缩写

另外，对于GCC，在AVR的机器相关选项中有这么一项
详见GCC online manual中的3.17 Hardware Models and Configurations
其中的AVR option。

-mint8
Assume int to be 8 bit integer. This affects the sizes of all types: A char will be 1 byte, an int will be 1 byte, an long will be 2 bytes and long long will be 4 bytes. Please note that this option does not comply to the C standards, but it will provide you with smaller code size.  

问题的处理是灵活di。
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8位的int倒是第一回听说 长见识了 呵呵~~

looker

char默认是singned还是unsigned取决于实现，并非未定义，所以编译器文档中一定能找得到相关说明
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char既不是signed也不是unsigned的

snoopyzz

char在实现上不是signed char就是unsigned char...
类型上算是不同类型，但实现上必定在两者中取其一

snoopyzz

所谓“实现”和“未定义”是标准中提到的专用说法
“实现”取决于编译器，是标准中允许的正确做法
“未定义”也取决于编译器，但是标准中不承认的非法操作

也就是说编译器把char实现成signed char或unsigned char都是正确的，
因为可以保证放下标准中的全部字符集，并且值为正，就是正确的...

richardbao

13楼的定义最准确，为什么老是要咬着和电脑或单片机的位数不放呢，16位机，32位机说的是硬件同一时间处理数据位数的能力，而C和其他各种编程语言对于各种数据类型位数的定义取决于complier对各种数据类型的定义，基本上和硬件的位数没有什么直接关系。
如果要知道确切的对各种类型的定义，请参考complier对这些类型的声明，或者参考相应语言所设定的标准。
其实楼主上面的那些英文说明很像是对一个单片机做complier的设计要求。
“plain”char类型是真正的字符类型是用来声明字符用的
unsinged,singed cha类型是用来声明数值的，他不是用来声明字符用的。为什么有这两个定义呢，其实标准的C里面是没有这两个类型的定义的，大概是因为单片机的存储空间没有电脑多，而用这两个声明来节省单片机的存储空间。举例：int类型是16位的，如果你的程序只需要一个0-255之间的数值，那么用int的话，高8位就被白白浪费了,而且如果你的单片机是8为的话，那么需要两个周期读入所需的数值。那如果用char的话，那么正好是8位，正好符合程序的要求。但是如果你要求的值是从-128-127之间的话，那也是8位，所以就产生了signed char,为了是程序不产生歧义所以就又有了unsigned char. 所以为了让你的程序清晰可读，不要把char和unsigned char混用，虽然他们是相同的，但是一个定义了字符类型，一个定义了数值类型。
为什么8位单片机的int是16位的呢，这是C语言的标准所定的。32位的单片机是32位的也是C语言标准所定的，没有什么为什么的。如果8位单片机的int也定义为8位，那么int就和char类型所定义的类型重复了。
请你跳出单片机再思考上面的问题，他会比较好理解。

snoopyzz

LS，谁教你char 和unsigned char相同了。。。
你再向上看看，没人说两者相同
C语言标准也没有强制8位单片机的int就是16位的，
C语言标准与平台是无关的...不要把你所认识到的普遍“常识”就强解释为“标准”，
或者你把你所谓的“标准”找出来。
最后，字长和符号重复的类型难道还少吗？

LS是典型的由果塑因，存在即有理，难道我和LS的各位都不知道一些“常识”吗？
这里探讨的是“标准”

dr2001

支持楼上的看法。

既然是讨论标准，那就需要有白纸黑字的东西。如果有什么观点，至少，要告诉大家是哪个版本的文档的哪个章节，哪句话。
标准是在实现之上的，也许很多是常识，众多编译系统都是这么实现的；
但是，这并不意味着标准，就是这么规定的。只要符合标准确认的部分，就是符合标准的。

richardbao

Please read C language standard. It mentioned that int type at lease 16 bits on page 124. It didn't say anything about unsigned and signed char on the standard. As I know unsinged and signed char is a part of Embeding system not for standard for C language.
The standard link is : http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/C99RationaleV5.10.pdf

richardbao

say = see by typing error.

looker

另外，对于GCC，在AVR的机器相关选项中有这么一项
详见GCC online manual中的3.17 Hardware Models and Configurations
其中的AVR option。

-mint8
Assume int to be 8 bit integer. This affects the sizes of all types: A char will be 1 byte, an int will be 1 byte, an long will be 2 bytes and long long will be 4 bytes. Please note that this option does not comply to the C standards, but it will provide you with smaller code size.
这个摘自http://gcc.gnu.org/onlinedocs/网址的GCC 4.4.0 Manual

问题的处理是灵活di。
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这个很好的，在实际程序中可以尝试下~~
这样不仅能减小代码的大小，应该还能提高程序运行的速度，特别是涉及很多算术运算时

void_c

我程序里，除了非常特殊的位置用int外，其他地方一概不直接用shot,int long.

用int8_t,uint8_t,int16_t,uint16_t,int32_t,uint32_t代替（确切说,我习惯uint8代替uint8_t）。
这些已经包含在C语言标准规定的头 文件stdint.h 里面。

Gorgon_Meducer

尽可能避免使用默认类型，请使用stdint.h中定义的类型……否则无任何可移植性而言

snoopyzz

实际时我都是typedef出u8,u16,u32,s8,s16,s32
按需选取合适类型...
这个选项小心使用...8位的int很可能有你不想看到的情况
比如循环变量变成8位的int，下面这个就会有问题
int i;
for(i=0;i<200;i++)
{
}
你会发现128次就跳出循环了

looker

有两个英文词汇得首先单独提出来：
implementation这个一般指的是标准中各种类型等在编译器中的具体实现
representation这个是指每种类型的数据在存储介质中的每位的保存数据（bit mode），即所谓的表示形式。譬如signed char的数据，在转换成unsigned char时，其在存储介质中保存的每位的数据不做任何改变，即表示形式不变，只是对应的数据发生了变化而已。

looker

多谢楼上各位的回帖~~
每拿到一个编译器，一般都需要关注哪些头文件呢？
我现在都是通过typedef来自己定义类型的，有点费力~~

有点不明白21F所说的：say = see by typing error

looker

13楼的定义最准确，为什么老是要咬着和电脑或单片机的位数不放呢，16位机，32位机说的是硬件同一时间处理数据位数的能力，而C和其他各种编程语言对于各种数据类型位数的定义取决于complier对各种数据类型的定义，基本上和硬件的位数没有什么直接关系。
如果要知道确切的对各种类型的定义，请参考complier对这些类型的声明，或者参考相应语言所设定的标准。
其实楼主上面的那些英文说明很像是对一个单片机做complier的设计要求。
“plain”char类型是真正的字符类型是用来声明字符用的
unsinged,singed cha类型是用来声明数值的，他不是用来声明字符用的。为什么有这两个定义呢，其实标准的C里面是没有这两个类型的定义的，大概是因为单片机的存储空间没有电脑多，而用这两个声明来节省单片机的存储空间。举例：int类型是16位的，如果你的程序只需要一个0-255之间的数值，那么用int的话，高8位就被白白浪费了,而且如果你的单片机是8为的话，那么需要两个周期读入所需的数值。那如果用char的话，那么正好是8位，正好符合程序的要求。但是如果你要求的值是从-128-127之间的话，那也是8位，所以就产生了signed char,为了是程序不产生歧义所以就又有了unsigned char. 所以为了让你的程序清晰可读，不要把char和unsigned char混用，虽然他们是相同的，但是一个定义了字符类型，一个定义了数值类型。
为什么8位单片机的int是16位的呢，这是C语言的标准所定的。32位的单片机是32位的也是C语言标准所定的，没有什么为什么的。如果8位单片机的int也定义为8位，那么int就和char类型所定义的类型重复了。
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首先，在standard C中已经有了signed char和unsigned char这两个类型定义了
而char是用来声明字符的，而signed char和unsigned char是用来声明数值的，这个应该很清楚了，至于char在各个编译器中是怎样实现的，这个就不是很清楚，一般的好像都是用signed char或unsigned char来实现char的，这三种类型的对象在存储介质中的表现形式是一样的，所以只要能注意好，三种类型之间的转换是没有问题的

补上20F提到的参考（其实我在8F给出的截图已经能说明问题了，关于int类型的长度）：

(原文件名:QQ截图未命名5.png)

looker

实际时我都是typedef出u8,u16,u32,s8,s16,s32
按需选取合适类型...
这个选项小心使用...8位的int很可能有你不想看到的情况
比如循环变量变成8位的int，下面这个就会有问题
int i;
for(i=0;i<200;i++)
{
}
你会发现128次就跳出循环了
————————————————————————————————————————————————
如果在有意识的那样做 则就不会碰上这个问题了
因为C标准中规定是有整型提升的，这样应该能稍微提升下效率的~~虽然这样的程序没有什么可移植性

looker

(原文件名:ourdev_440889.png)

这个地方还不是很明白，为什么unsigned类型与signed类型之间相互赋值提示的是“符号不一致”呢？他们是不兼容类型的呀

cjr82123

Mark起来慢慢看！

void_c

“符号不一致”是不兼容的一种具体表现形式。

richardbao

首先谢谢looker指出我对unisigned和signed char的看法，他确实是标准C语言的一部分，见上面我所贴出的C标准的43-44页。

这个地方还不是很明白，为什么unsigned类型与signed类型之间相互赋值提示的是“符号不一致”呢？他们是不兼容类型的呀

答：就像我上面说的，两种类型定义都是定义了一个8bits的整形数，但是一个是从0～255，而另外一个是从-128～127也就是说从0x00～0xFF中有一部分数的表达在这两种类型定义中是不同的，见下表。所以上面系统会给出一个警告。
具体说吧，如果你的程序中数值的应用范围在0-127之间，那么这个警告其实对你的程序不会有什么不良影响，但是如果你定义了char类型，如而且使用范围在0-255之间，那么强制转换是会把128-255之间的数转换成负数，反之亦然。

看了你贴出的警告，好像不是关于char类型的，而是关于指针的，好像是你把错误的指针类型赋值给其他类型的指针。

实际时我都是typedef出u8,u16,u32,s8,s16,s32  
按需选取合适类型...  
这个选项小心使用...8位的int很可能有你不想看到的情况  
比如循环变量变成8位的int，下面这个就会有问题  
int i;  
for(i=0;i<200;i++)  
{  
}  
你会发现128次就跳出循环了  
因为普通的整数是被定义为signed的整形，所以到范围是-128～127，所以当你从0-127之后i就变成了负数，i就小于200了程序就跳出了。

还有对你提到的需要了解哪些头文件，我认为是需要用什么查什么，因为大多数complier的设计公司都会遵守标准设计的。你只要有一本对应语言的参考书，上面对各种类型定义的解释，估计不会和你使用的有大的出入。

see=say是我对我18贴的补充说明，因为打字打错了

Unsigned 8-bit integers (No sign-bit)

Binary Hex Decimal
0000 0000 0x00 0
0000 0001 0x01 1
0000 0010 0x02 2
. . . . . . . . .
1111 1101 0xFD 253
1111 1110 0xFE 254
1111 1111 0xFF 255


Signed 8-bit integers (Sign + Magnitude)
S Magnitude
1 000 0000 0x80 -128
1 000 0001 0x81 -127
1 000 0010 0x82 -126
. . .
1 111 1101 0xFD -3
1 111 1110 0xFE -2
1 111 1111 0xFF -1
0 000 0000 0x00 0
0 000 0001 0x01 1
0 000 0010 0x02 2
. . .
0 111 1101 0x7D 125
0 111 1110 0x7E 126
0 111 1111 0x7F 127

looker

多谢楼上~~

看了你贴出的警告，好像不是关于char类型的，而是关于指针的，好像是你把错误的指针类型赋值给其他类型的指针。
——————————————————————————————————————————————————
确实是unsigned char *、signed char *、char *这三种指针，这三种类型的比较跟unsigned char、signed char、char的比较是一致的，所以。。。


还有对你提到的需要了解哪些头文件，我认为是需要用什么查什么，因为大多数complier的设计公司都会遵守标准设计的。你只要有一本对应语言的参考书，上面对各种类型定义的解释，估计不会和你使用的有大的出入。
——————————————————————————————————————————————————
这里提到的需要查看的头文件，主要是开始考虑到可移植性问题
有大侠提到不要在自己的程序中直接使用标准类型 建议参考stdint.h头文件中的声明，所以才有此一问~~


正如我在26F提到的：
有两个英文词汇得首先单独提出来：
implementation这个一般指的是标准中各种类型等在编译器中的具体实现
representation这个是指每种类型的数据在存储介质中的每位的保存数据（bit mode），即所谓的表示形式。譬如signed char的数据，在转换成unsigned char时，其在存储介质中保存的每位的数据不做任何改变，即表示形式不变，只是对应的数据发生了变化而已。
对于signed和unsigned类型，他们在存储介质的中表示形式是一样的，只是因为是不同的类型，所以对其的解释不一样

chenhuanbang

mark

maomeijian

怎么感觉是众说纷纭呢。