什么是无符号字符？

在 C++ 中，存在三种不同的字符类型：

字符

签名字符

无符号的字符

如果您对 text 使用字符类型，请使用不合格的 char：

它是字符文字的类型，例如“a”或“0”（仅在 C++ 中，在 C 中它们的类型是 int）

它是构成诸如“abcde”之类的 C 字符串的类型

它也可以作为一个数字值，但未指定该值是被视为有符号还是无符号。当心通过不等式进行字符比较 - 尽管如果您将自己限制在 ASCII (0-127) 范围内，那么您几乎是安全的。

如果您将字符类型用作数字，请使用：

带符号的字符，它至少为您提供 -127 到 127 的范围。 （-128 到 127 很常见）

unsigned char，它至少为您提供 0 到 255 的范围。

“至少”，因为 C++ 标准只给出了每种数字类型需要覆盖的最小值范围。 sizeof (char) 必须为 1（即一个字节），但理论上一个字节可以是例如 32 位。 sizeof 仍会将其大小报告为 1 - 这意味着您可以拥有 sizeof (char) == sizeof (long) == 1。

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这取决于实现，因为 C 标准没有定义 char 的符号性。根据平台，char 可能是 signed 或 unsigned，因此如果您的实现依赖于它，您需要明确要求 signed char 或 unsigned char。如果您打算表示字符串中的字符，只需使用 char，因为这将匹配您的平台在字符串中放置的内容。

signed char 和 unsigned char 之间的区别正如您所料。在大多数平台上，signed char 将是一个 8 位二进制补码，范围从 -128 到 127，而 unsigned char 将是一个 8 位无符号整数（0 到 255）。请注意，该标准不要求 char 类型具有 8 位，仅要求 sizeof(char) 返回 1。您可以使用 limits.h 中的 CHAR_BIT 获取 char 中的位数。但是，今天很少有平台会出现 8 之外的内容。

这个问题有一个很好的总结here。

正如其他人在我发布此内容后所提到的那样，如果您真的想表示小整数，最好使用 int8_t 和 uint8_t。

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因为我觉得真的很需要，所以我只想说一下C和C++的一些规则（在这方面是一样的）。首先，如果有任何 unsigned char 对象，unsigned char 的所有位 都参与确定值。其次，unsigned char 明确声明为无符号。

现在，我与某人讨论了将 int 类型的值 -1 转换为 unsigned char 时会发生什么。他拒绝将结果 unsigned char 的所有位都设置为 1 的想法，因为他担心符号表示。但他不必如此。转换会立即遵循此规则：

如果新类型是无符号的，则在新类型可以表示的最大值的基础上反复加减一，直到该值在新类型的范围内。 （C99 草案中的 6.3.1.3p2）

这是一个数学描述。 C++ 用模演算来描述它，这产生了相同的规则。无论如何，不保证的是整数 -1 中的所有位在转换之前都是 1。那么，我们有什么可以声称得到的 unsigned char 的所有 CHAR_BIT 位都变为 1？

所有位都参与确定其值 - 也就是说，对象中不会出现填充位。只加一次 UCHAR_MAX+1 到 -1 将产生一个范围内的值，即 UCHAR_MAX

够了，真的！因此，无论何时您想拥有一个所有位都为一的 unsigned char，您可以

unsigned char c = (unsigned char)-1;

还可以看出，转换不仅仅是截断高阶位。二进制补码的幸运之处在于它只是一个截断，但对于其他符号表示不一定如此。

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例如 unsigned char 的用法：

unsigned char 经常用在计算机图形中，它经常（但不总是）为每个颜色分量分配一个字节。通常看到 RGB（或 RGBA）颜色表示为 24（或 32）位，每个位是 unsigned char。由于 unsigned char 值在 [0,255] 范围内，因此这些值通常被解释为：

0 表示完全没有给定的颜色分量。

255 表示给定颜色颜料的 100%。

所以你最终会得到 RGB 红色为 (255,0,0) -> (100% red, 0% green, 0% blue)。

为什么不使用 signed char？算术和位移成为问题。如前所述，signed char 的范围基本上移动了 -128。将 RGB 转换为灰度的一种非常简单且幼稚（大部分未使用）的方法是对所有三个颜色分量进行平均，但是当颜色分量的值为负时，这会遇到问题。使用 unsigned char 算术时，红色 (255, 0, 0) 的平均值为 (85, 85, 85)。但是，如果值是 signed chars (127,-128,-128)，我们最终会得到 (-99, -99, -99)，在我们的 {3 } 空间，这是不正确的。

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signed char 的范围为 -128 到 127； unsigned char 的范围为 0 到 255。

char 将等效于有符号字符或无符号字符，具体取决于编译器，但它是一种不同的类型。

如果您使用 C 风格的字符串，只需使用 char。如果您需要将字符用于算术（非常罕见），请显式指定有符号或无符号以实现可移植性。

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unsigned char 只取正值....例如 0 到 255

然而

signed char 接受正值和负值....例如 -128 到 +127

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char 和 unsigned char 不保证在所有平台上都是 8 位类型 - 它们保证是 8 位或更大。一些平台有 9-bit, 32-bit, or 64-bit bytes。但是，当今最常见的平台（Windows、Mac、Linux x86 等）具有 8 位字节。

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unsigned char 是无符号字节值（0 到 255）。您可能认为 char 是一个“字符”，但它实际上是一个数值。常规 char 是有符号的，因此您有 128 个值，这些值使用 ASCII 编码映射到字符。但无论哪种情况，您在内存中存储的是一个字节值。

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就直接值而言，当已知值介于 CHAR_MIN 和 CHAR_MAX 之间时，使用常规 char，而 unsigned char 在正端提供两倍的范围。例如，如果 CHAR_BIT 为 8，则正则 char 的范围仅保证为 [0, 127]（因为它可以有符号或无符号），而 unsigned char 将是 [0, 255] 和 {6 } 将是 [-127, 127]。

就其用途而言，标准允许将 POD 对象（普通旧数据）直接转换为无符号字符数组。这允许您检查对象的表示和位模式。 char 或signed char 不存在相同的安全类型双关语保证。

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如果您喜欢使用各种类型的特定长度和符号，那么使用 uint8_t、int8_t、uint16_t 等可能会更好，因为它们完全按照他们所说的做。

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unsigned char 是所有诡计的核心。在所有平台的几乎所有编译器中，unsigned char只是一个字节和一个（通常）8位的无符号整数，可以被处理作为一个小整数或一组位。

此外，正如其他人所说，该标准没有定义字符的符号。因此，您有 3 种不同的 char 类型：char、signed char、unsigned char。

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一些谷歌搜索发现了 this，人们对此进行了讨论。

无符号字符基本上是一个字节。因此，如果您需要一个字节的数据（例如，您可能想使用它来设置标志打开和关闭以传递给函数，就像在 Windows API 中经常做的那样），您会使用它。

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unsigned char 使用为常规 char 的符号保留的位作为另一个数字。这会将范围更改为 [0 - 255]，而不是 [-128 - 127]。

当您不想要符号时，通常使用无符号字符。在将 char 作为字节处理而不是将其用作数字时，这将在执行诸如移位（移位扩展符号）之类的事情和其他事情时产生影响。

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unsigned char 只取正值：0 到 255，而 signed char 取正值和负值：-128 到 +127。

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引用自“c 编程语言”一书：

限定符 signed 或 unsigned 可以应用于 char 或任何整数。无符号数始终为正数或零，并遵守算术模 2^n 的定律，其中 n 是类型中的位数。因此，例如，如果 char 是 8 位，则 unsigned char 变量的值介于 0 和 255 之间，而有符号 char 的值介于 -128 和 127 之间（在二进制补码机器中）。普通字符是有符号还是无符号是机器- 依赖，但可打印的字符始终为正数。

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signed char 和 unsigned char 都代表 1 个字节，但它们的范围不同。

   Type        |      range
-------------------------------
signed char    |  -128 to +127
unsigned char  |     0 to 255

在signed char中如果我们考虑char letter = 'A'，'A'表示ASCII/Unicode中65的二进制，如果可以存储65，也可以存储-65。 ASCII/Unicode 中没有负二进制值，无需担心负值。

例子

#include <stdio.h>

int main()
{
    signed char char1 = 255;
    signed char char2 = -128;
    unsigned char char3 = 255;
    unsigned char char4 = -128;

    printf("Signed char(255) : %d\n",char1);
    printf("Unsigned char(255) : %d\n",char3);

    printf("\nSigned char(-128) : %d\n",char2);
    printf("Unsigned char(-128) : %d\n",char4);

    return 0;
}

输出 -：

Signed char(255) : -1
Unsigned char(255) : 255

Signed char(-128) : -128
Unsigned char(-128) : 128

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