字符与 0xFF 的比较即使等于它也会返回 false，为什么？答案

【问题标题】：Char comparison with 0xFF returns false even when it is equal to it, why?字符与 0xFF 的比较即使等于它也会返回 false，为什么？
【发布时间】：2017-11-29 21:34:15
【问题描述】：

在 C++ 程序中，我有一些 char buf[256]。问题出在这里：

if (buf[pbyte] >= 0xFF)
    buf[++pbyte] = 0x00;

即使buf[pbyte] 等于 255 AKA 0xFF，这也总是返回 false，如在即时窗口和监视窗口中所见。因此该语句不会被执行。但是，当我将其更改为以下时：

if (buf[pbyte] >= char(0xFF))
    buf[++pbyte] = 0x00;

程序有效；怎么来的？

【问题讨论】：

根据 C++ 语言规范，char 类型的最大保证范围为 255。不能有大于最大值的值。
char 通常介于 -128 和 +127 之间。赔率很好，它永远无法达到 255。
我第一次使用 == 然后我使用 >= 但没有帮助。最终我自己使用了 char(0xFF) 而不是 0xFF。似乎当 0xFF 被视为 int 而不是转换为 char 时，代码会失败。如果我将 0xFF 转换为 char 则无论我使用 >= 还是 == 都有效
好的，但是 char 中的 -1 将是 0xFF 不是设置了所有位吗？为什么0xFF不被视为-1？我在这里错过了什么？
原始 0xFF 是 int。 255 对于int 来说就可以了。

标签： c++ char int

【解决方案1】：

问题是char 已在您的系统上签名。

在常见的 2s 补码表示中，带有“字节值”0xFF 的有符号 char 表示整数 -1，而 0xFF 是带有值 255 的 int。因此，您实际上是在比较 @ 987654326@，产生错误。请记住，由于算术转换规则，它们被比较为int，也就是说，在比较之前，两个操作数都被提升（“隐式转换”）为int。

但是，如果您写 char(0xFF)，您最终会得到比较 -1 >= -1，结果如预期的那样为 true。

如果要存储 [0,255] 范围内的数字，则应使用 unsigned char 或 std::uint8_t 而不是 char。

【讨论】：

问题是代码没有考虑到char被签名的可能性。 ;-)

【解决方案2】：

文字 0xFF 被视为值为 255 的 int。

当您将char 与int 进行比较时，char 在比较之前被提升为int。

在某些平台上，char 是一个有符号值，范围为 -128 到 +127。在其他平台上，char 是一个无符号值，范围为 0 到 255。

如果您平台的 char 已签名，并且其位模式为 0xFF，那么它可能为 -1。由于 -1 是有效的int，因此促销活动到此停止。

你最终会比较 -1 和 255。

解决方案是消除隐式转换。您可以将比较写为：

if (buf[pbyte] == '\xFF') ...

现在双方都是chars，所以晋升方式相同，直接可比。

【讨论】：

“如果你的平台的 char 是有符号的，并且它的位模式是 0xFF，那么它就是 -1。” 这是定义的实现。
@Baum mit Augen：好的，我添加了对冲词“可能”来解决这个问题。然而，char 受到当前标准的限制，以至于实现只能使用二进制补码。（例如，有符号幅度只能表示 -127 到 127，但标准要求范围至少为 256 个不同的值。）
我相信 [-127,127] 在 C++98 中是合法的。虽然可能是错的。不管怎样，现在没事了。 :)

【解决方案3】：

默认情况下，整数文字转换为int，假设该值适合int 类型，否则将提升为long。

因此，在您的代码中，您指定 0xFF，它被解释为 int 类型，即 0x000000FF

【讨论】：

【解决方案4】：

由于这种情况下的整数促销

if (buf[pbyte] >= `0xFF`)

这两个操作数被转换为int 类型（更准确地说，只有左操作数被转换为int 类型的对象，因为右操作数已经具有int 类型）。在您的系统中，char 类型的行为与signed char 类型一样，然后'\xFF' 的值是等于-1 的负值。然后把这个值转换成int类型的对象，你会得到0xFFFFFFFF（假设int类型占用4个字节）。

另一方面，整数常量0xFF 是一个正值，其内部表示形式类似于0x000000FF

因此 if 语句中的条件

if ( 0xFFFFFFFF >= `0x000000FF`)

结果为假。

当您使用转换 ( char )0xFF 时，两个操作数具有相同的类型和相同的值。

【讨论】：