为什么在 C++ 中默认为“char”签名？答案

【问题标题】：Why is 'char' signed by default in C++?为什么在 C++ 中默认为“char”签名？
【发布时间】：2013-06-13 21:37:51
【问题描述】：

为什么 char 在默认情况下应该在 -128 到 127 的范围内表示一个“字符”，其文本表示在 0 到 255 的范围内？从这个意义上说，我猜 char 默认情况下应该是无符号的，只有当我们打算只将它视为“数字”时，我们才必须添加“有符号”关键字。因此，我在处理文本文件时应该使用 unsigned char 吗？

我也不明白为什么std::ofstream 的读写函数在我需要处理二进制文件时使用char 而不是unsigned char。我不在乎签名，是吗？此外，我已经成功地使用signed char 制作了一个 JPEG 文件的副本，如下所示：

//..open all streams..
char c;
while(input.peek()!=EOF){
    input.read(&c,1);   //std::ifstream input;
    output.write(&c,1); //std::ofstream output;
} 
//..close all streams..

由于它有效，我认为read 读取unsigned bytes（在图像处理中通常使用unsigned char）并设置c，以便该值在2 的补码中具有一些意外的符号解释。我需要创建一个值的直方图，但我得到一个运行时错误，因为我使用有符号字符作为索引。当 unsigned char 至少有一个简单的读/写重载时，我必须使用一些强制转换 uc = (unsigned char)c;?，这不是很愚蠢吗？

【问题讨论】：

char 并不总是签名的。 ASCII 以 127 结尾，因此考虑到几乎所有系统都使用它，因此不超过它是相当合乎逻辑的。
+1 @chris，它依赖于实现。
哦，我显然错过了文档中关于 char 的注释。在我的电脑上，“char”是默认签名的，它的字符集包括一些重音字母，所以对我来说没有意义。
@DanielKatz 忘记“默认情况下”的术语。在 char 被签名的实现中，char 和 signed char 仍然是两种不同的类型。在 char 是 unsigned 的实现中，char 和 unsigned char 仍然是两种不同的类型。在all 实现中，char、signed char 和 unsigned char 始终是三种不同的类型。这与其他整数类型不同，其中术语“默认签名”是有意义的。
ASCII 以 127 结尾，但自相当古老的历史以来，我们在很多平台上都有 8 位字符 - ISO8859、Windows 代码页、DOS 代码页，所有那些 90 年代奇怪的 16 位机器和80 年代的 8 位机。当然 C 和 C++ 并没有说 char 是默认签名的，也许某些平台有理由默认首选签名 char，但我不明白为什么签名似乎总是默认的我用过的编译器。就好像编译器编写者天生就讨厌 8 位字符集。

标签： c++

【解决方案1】：

不是。

不是signed char 或unsigned char 的char 的签名是实现定义的。许多系统将其签名以匹配默认情况下已签名的其他类型（如int），但在某些系统上可能未签名。（比如说，如果你将 -funsigned-char 传递给 GCC。）

【讨论】：

@DanielKatz：它是否在您的编译器上并不重要；它是实现定义的。你的定义是一种方式，另一个可以使用另一种方式。
std::cout << std::is_same<char, unsigned char>::value << "\n"; // false std::cout << std::is_same<char, signed char>::value << "\n"; // false

【解决方案2】：

这是您从标准中得到的答案：

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。如果该集合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。 char 对象是否可以保存负值是实现定义的。字符可以显式声明为无符号或有符号。普通字符、有符号字符和无符号字符是三种不同的类型。 char、signed char 和 unsigned char 占用相同的存储量并且具有相同的对齐要求（basic.types）；也就是说，它们具有相同的对象表示。对于字符类型，对象表示的所有位都参与值表示。对于无符号字符类型，值表示的所有可能的位模式都表示数字。这些要求不适用于其他类型。 在任何特定的实现中，普通的 char 对象可以采用与有符号字符或无符号字符相同的值；哪一个是实现定义的。

【讨论】：