Question

标题<ctype.h>声明了几个对分类有用的函数和映射字符。在所有情况下，参数都是int 其价值应表示为unsigned char或应当等于宏EOF的值。如果参数有任何其他值，行为未定义。

是不确定的行为？：

#include <ctype.h>
#include <limits.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
  char c = CHAR_MIN; /* let assume that char is signed and CHAR_MIN < 0 */
  return isspace(c) ? EXIT_FAILURE : EXIT_SUCCESS;
}

标准是否允许将char传递给isspace()（char到int）？换句话说，转换为char 可表示后int是unsigned char吗？

以下是wiktionary defines "representable"：

的方式

能够被代表。

char是否能够表示为unsigned char？是即可。 §6.2.6.1/ 4：

存储在任何其他对象类型的非位字段对象中的值由 n × CHAR_BIT 位组成，其中 n 是该对象的大小 type，以字节为单位。该值可以复制到类型的对象中 unsigned char [ n ]（例如， memcpy ）;得到的字节集是称为值的对象表示。

sizeof(char) == 1因此其对象表示为unsigned char[1]，即char能够表示为unsigned char。我哪里错了？

具体示例，我可以将[-2, -1, 0, 1]表示为[0, 1, 2, 3]。如果我不能为什么呢？

相关：根据§6.3.1.3isspace((unsigned char)c) INT_MAX >= UCHAR_MAX是可移植的，否则它是实现定义的。

Answer 1

类型中可表示什么意思？

重新表述，类型是底层位模式的含义。因此，值可以在类型中表示，如果该类型指定了某种意义上的位模式。

转换（可能需要转换）是从值（用特定类型表示）到目标类型中表示的值（可能不同）的映射。

根据给定的假设（char已签名），CHAR_MIN肯定是否定的，您引用的文字不会留下解释的余地：
是的，它是未定义的行为，因为unsigned char不能代表任何负数。

如果该假设不成立，您的程序将被明确定义，因为CHAR_MIN将是0，unsigned char的有效值。

因此，我们有一个案例，它是实现定义的程序是未定义的还是定义良好的。

另外，我们无法保证sizeof(int)>1或INT_MAX >= CHAR_MAX，因此int可能无法代表unsigned char可能的所有值。

由于转化被定义为保留价值，因此签名的char始终可以转换为int。但如果它是否定的，那就不会改变将负值表示为unsigned char的不可能性。（定义转换，因为始终定义从任何整数类型到任何unsigned整数类型的转换，但缩小转换需要转换。）

Answer 2

假设 char 是签名，那么这将是undefined behavior，否则它定义得很好，因为CHAR_MIN将具有值{ {1}}。更容易看出：

的意图和含义

其值应表示为unsigned char或shall 等于宏EOF的值

如果我们从Rationale for International Standard—Programming Languages—C中读到0 字符处理＆lt; ctype.h＆gt; ，那么（强调我的前进）：

由于这些功能通常主要用作宏，他们的域仅限于可表示的小正整数 unsigned char，加上EOF的值。 EOF传统上是-1，但可能是任何负整数，因此可以区别于任何有效字符代码。因此，可以有效地实现这些宏使用参数作为一小部分属性的索引。

所以有效值是：

可以放入unsigned char
7.4这是一些实施定义的负数

即使这是C99的基本原理，因为您所指的特定措辞不会从C99更改为C11，因此基本原理仍适用。

我们还可以找到为什么接口使用 int 作为参数而不是 char ，来自EOF 部分库函数的使用，它说：

根据“加宽”类型，所有库原型都指定为以前声明为char的参数现在写为int。这个 确保可以使用或不使用a调用大多数库函数范围内的原型，从而保持向后兼容性 前C89代码。但是请注意，因为像printf和 scanf使用可变长度的参数列表，必须在中调用它们原型的范围。

Answer 3

揭示性引用（对我来说）是§6.3.1.3/ 1：

如果值可以用新类型表示，则不变。

即，如果必须更改该值，则该值不能用新类型表示。

因此，unsigned类型不能代表负值。

回答标题中的问题：“可表示”是指“可以用§6.3.1.3表示”，与§6.2.6.1中的“对象表示”无关。

回想起来似乎微不足道。我可能会对将b'\xFF'，0xff，255，-1视为Python中相同字节的习惯感到困惑：

>>> (255).to_bytes(1, 'big')
b'\xff'
>>> int.from_bytes(b'\xFF', 'big')
255
>>> 255 == 0xff
True
>>> (-1).to_bytes(1, 'big', signed=True)
b'\xff'

和不相信将字符传递给字符分类函数是一种未定义的行为，例如isspace(CHAR_MIN)。

“可表示”在C11中意味着什么？

3 个答案: