在什么情况下会使用C ++中的signed char？

Question

在大多数情况下，可以声明一个char对象来指定ascii表中的一个字符值，范围从0到127.甚至扩展字符集的范围也是128到255（仍然是正数）。所以我假设在处理字符打印时，只需要使用unsigned char。

现在，基于对SO的一些研究，人们在需要使用非常小的整数时会使用signed char，但为此我们可以使用[u]int8类型。所以我很难找到为什么需要使用signed char？如果您正在处理基本字符ascii表（unsigned char已经能够执行），您可以使用它，或者您可以使用它来表示小整数（[u]int8已经负责）。< / p>

有人可以提供一个编程示例，其中signed char比其他类型更受欢迎吗？

Answer 1

原因是，如果普通char变量已签名或未签名，您至少不可能知道。不同的实现方法有不同的方法，普通char可以在一个平台上签名，在另一个平台上签名。

如果要将负值存储在char类型的变量中，则必须将其声明为signed char，因为只有这样您才能确保每个平台都能够存储负值在那里。是的，您可以使用[u]int8类型，但情况并非总是如此（它仅在C ++ 11中引入），事实上，int8很可能是{{1}的别名}。

此外，signed char和uint8_t被定义为可选类型，这意味着您不能总是依赖它的存在（与int8_t相反）。特别是，如果一台机器的字节单元数超过8位，则signed char和uint8_t定义的可能性很小（尽管它们可以;编译器总是可以自由地提供它并执行适当的计算）。请参阅此相关问题：What is int8_t if a machine has > 8 bits per byte?

Answer 2

char 已签名或未签名吗？

实际上它既不是，如果char类型的变量可以保持负值，那么它的实现是定义的。因此，如果您正在寻找以窄字符类型存储负值的便携方式，请将其明确声明为signed char。

  

§3.9.1 - 基本类型 - [basic.fundamental]

     

    

¹ 声明为字符（char）的对象应足够大，以存储实现的基本字符集的任何成员。如果此组中的字符存储在字符对象中，则该字符对象的整数值等于该字符的单个字符文字形式的值。 实施定义char对象是否可以保留负值。

  

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我想使用最小的有符号整数类型，哪一个呢？

c ++ 11引入了几个固定的整数类型，但一个常见的误解是这些类型保证可用，不为真。

  

§18.4.1 - 标题<cstdint>简介 - [cstdint.syn]

     

    

typedef signed integer type int8_t; // optional

  

_{要保留此帖子中的空间，大部分内容都被省略了，但可选基本原理适用于所有{,u}int{8,16,32,64}_t类型。实现它们需要不。}

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标准规定int_least8_t可用，但顾名思义，此类型仅保证宽度等于或大于而不是8位。

但是，该标准保证即使signed char，char和unsigned char是三种不同类型 ^[1] ，它们也必须占用相同数量的存储并具有相同的对齐要求。

在进一步检查标准后，我们​​还会发现sizeof(char) 保证为1 ^[2] ，这意味着此类型保证占用C ++变量在给定实现下可以占用的最小空间量。

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<强>结论

请注意，unsigned char和signed char必须占用与char相同的存储量？

保证可用的最小有符号整数类型 signed char。

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^{[注1 ]}

  

§3.9.1 - 基本类型 - [basic.fundamental]

     

    

¹ 普通char，signed char和unsigned char是三种不同类型，统称为窄字符类型。

         

char，signed char和unsigned char 占用相同数量的存储并具有相同的对齐要求（3.11） ;也就是说，它们具有相同的对象表示。对于窄字符类型，对象表示的所有位都参与值表示。

  

^{[ note 2 ]}

  

§5.3.3 - 尺寸 - [expr.sizeof]

     

    

sizeof(char)，sizeof(signed char)和sizeof(unsigned char)为1。

         

sizeof应用于任何其他基本类型（3.9.1）的结果是实现定义的。

  

Answer 3

您可以将char用于小整数的算术运算。 unsigned char会给你更大的范围，而signed char会给你一个更小的绝对范围和使用负数的能力。

在某些情况下，char的小尺寸非常重要且适用于这些操作，see here，所以当一个人有负数来处理时，signed char就是这样去吧。