Question

此代码没有做它应该做的事情：

#include <iostream>
#include <cstdint>

int main()
{
    uint8_t small_integer;
    std::cin >> small_integer;
    std::cout << small_integer;
}

原因很简单：uint8_t是unsigned char的typedef，溪流将此类型视为文字：
Visual C ++ 2015实现

template<class _Traits> inline
    basic_istream<char, _Traits>& operator>>(
        basic_istream<char, _Traits>& _Istr, unsigned char& _Ch)
    {    // extract an unsigned char
    return (_Istr >> (char&)_Ch);
    }

对char投射到operator <<的类似代码。

我的问题：

此行为（流操作符将signed / unsigned char视为字符类型而不是整数）是否需要标准？如果是的话：
1. 这种违反直觉的语义背后的理由是什么？
2. 如果这被视为缺陷，是否有建议改变这种语义？

我应该添加一些解释为什么我认为它违反直觉。尽管类型名称包含单词char，但signed或unsigned部分指定特定的整数语义，并且这些类型通常用作字节大小的整数。甚至标准也通过它们定义int8_t / uint8_t。

UPD：问题是unsigned char和signed char的流媒体运营商重载行为。

Answer 1

标准（n3797）说明如下：

27.7.2.2.3 basic_istream :: operator＆gt;＆gt;

template<class charT, class traits> 
basic_istream<charT,traits>& operator>>(basic_istream<charT,traits>& in, charT& c);

template<class traits> 
basic_istream<char,traits>& operator>>(basic_istream<char,traits>& in, unsigned char& c);

template<class traits> 
basic_istream<char,traits>& operator>>(basic_istream<char,traits>& in, signed char& c);

12 E ff ects：表现得像in的格式化输入成员（如27.7.2.2.1所述）。构建了一个哨兵对象从中提取一个字符，如果有的话，并存储在c。否则，该函数调用in.setstate（failbit）。

27.7.3.6.4字符插入器功能模板

// specialization 
template<class traits> 
basic_ostream<char,traits>& operator<<(basic_ostream<char,traits>& out, char c); 

// signed and unsigned 
template<class traits> 
basic_ostream<char,traits>& operator<<(basic_ostream<char,traits>& out, signed char c); 

template<class traits> 
basic_ostream<char,traits>& operator<<(basic_ostream<char,traits>& out, unsigned char c);

1 E ff ects：表现为out的格式化输出函数（27.7.3.6.1）。构造一个字符序列seq。如果c的类型为char且流的字符类型不是char，则 seq由out.widen（c）组成;否则seq由c 组成。确定seq的填充，如27.7.3.6.1中所述。插入seq。调用os.width（0）。

第一个问题的答案是：是的，标准要求operator >>和operator <<对char，unsigned char和signed char的行为完全相同，即他们读/写一个字符，而不是整数。遗憾的是，标准并没有解释原因。我希望有人能够解释2和3。

Answer 2

标准是否需要此行为？如果是的话：

你已经回答了这个问题。是的，该标准定义了iostream应如何处理有符号和无符号字符。

这种违反直觉的语义背后的理由是什么？

由于signed char和unsigned char是字符类型，因此iostreams类始终将它们视为字符。

线索在名称中：signed char是签名字符类型。 unsigned char是无符号字符类型。其他整数类型的名称中包含int（即使它有时是可选的，例如short和long unsigned与short int和long unsigned int相同分别地）。

标准并不需要说为什么这是真的，因为它不是设计文档或C和C ++历史的基本原理，它是＆＃39;规范。

如果你想要一个行为类似于只有8位的整数的类型，那么你需要创建自己的类型（例如使用枚举类型或保存值的结构）并定义相关的运算符重载。 / p>

如果这被视为缺陷，是否有建议改变这种语义？

不，我不这么认为。它们一直是字符类型，它会破坏太多代码来改变它。

为什么std：:( i）ostream将signed / unsigned char视为文本而不是整数？

2 个答案: