为什么strcmp返回int而不是char？

Question

据我所知，char，int等变量类型之间的唯一区别是它们占用的内存量。我猜他们在调节他们所拥有的变量代表什么方面没有任何作用。如果这是真的，在here中，我看到了strcmp的以下内容：

  

strcmp函数将字符串s1与s2进行比较，返回a   与第一个之间的差异具有相同符号的值   不同的字符对（解释为unsigned char对象，   然后升级到int）。

我想问为什么结果会提升为int？由于char被比较，因此在所有情况下它们的差异都适合char。那么是不是将结果提升到int只是在结果的末尾附加一堆0？那么，为什么要这样做呢？

Answer 1

char可能签署也可能不签署。 strcmp必须返回已签名的类型，如果差异为负，则可以为负数。

更一般地说，int是传递和返回简单数值的首选，因为它被定义为这些值的“自然”大小，并且在某些平台上，处理比较小的类型更有效。 / p>

Answer 2

当然，尽管其他人提到了溢出的可能性，但只有需要能够返回，例如-1,0或1 - 很容易适合签名的字符。真正的历史原因是，在20世纪70年代的原始版本的C中，函数无法返回一个字符，任何尝试这样做都会导致返回一个int。

在这些早期编译器中，int也是默认类型（很多情况，包括函数返回值，如下面的主要部分所示，允许你将int声明为int而不实际使用int关键字），因此定义任何函数没有特别需要返回一个不同的类型作为返回int。

即使是现在，无论如何，char返回只是将值符号扩展到int返回寄存器（pdp11上的r0，x86上的eax）。将其作为char处理将不会有任何性能优势，而允许它作为实际差异而不是强制它为-1或1确实具有小的性能益处。对于比较运算符而言，axiac的回答也很有必要将其提升回int。这些促销的原因也是历史性的，顺便说一下，编译器不必为char和int的每种可能组合实现单独的运算符，特别是因为许多处理器上的比较指令只能用于int。

证明：如果我在Unix V6上为PDP-11制作测试程序，则会忽略char类型并返回范围之外的整数值：

char foo() {
    return 257;
}

main() {
    printf("%d\n", foo());
    return 0;
}

# cc foo.c
# a.out
257

Answer 3

AFAIK，标准C库没有一个函数可以获取或返回类型char的值。它具有char*或const char*类型的参数和返回类型，但不是普通的char。

在int isalpha(int c);找一个更令人震惊的例子。

我不知道为什么，但我可以猜到。也许这是由于ABI。在我所知道的任何ABI中，类型char的任何参数或返回值无论如何都会在内部提升为int，因此没有必要这样做。它实际上会使代码 less 有效，因为每次使用该函数时都需要截断。

Answer 4

int提升它返回strcmp()的值的一个可能原因是在调用代码中备用处理器指令。

通常（总是？）*返回的值与comparison operator一起使用。

让我们看看比较运算符的操作数会发生什么。

  

常用算术转换

     

以下算术运算符的参数经历隐式转换以获取公共实数类型，即执行计算的类型：

     

  
• 二进制算术/，%，+，-，<
  
• 关系型运营商>，<=，>=，==，!=，&
  
• 二进制按位算术^，|，?:
  
• 条件运算符int
  

     

...

     

4）否则，两个操作数都是整数。在那种情况下，

     

首先，两个操作数都会进行整数提升   ...

（来源：http://en.cppreference.com/w/c/language/conversion#Usual_arithmetic_conversions）

  

整体促销

     

整数提升是任意整数类型的值的隐式转换，其等级小于或等于int的等级或类型_Bool，int，signed int，unsigned int的位字段的值，类型为{{1 }或unsigned int。

（来源：http://en.cppreference.com/w/c/language/conversion#Integer_promotions）

返回strcmp()

从上面的引文中可以看出，char返回的strcmp()值可能会提升为int。

为什么C的创作者选择返回int？

一个非常简单的原因：因为升级无论如何都会发生，并且因为（至少）需要一条处理器指令来执行升级，所以将该指令添加到strcmp()的代码更方便（即在一个地方），而不是在任何地方调用strcmp()函数。

早在70年代，内存和CPU都是非常宝贵的资源。现在似乎无关紧要的优化（在这里和那里保存了几个字节的内存，可能在代码中的几十个位置）当时具有更重要的意义。

更新

再想一想，我认为this answer和this answer提供的历史原因比我的更准确。