c,unsigned char 和 char 上的等式运算符答案

【问题标题】：c,equality operator on unsigned char and charc,unsigned char 和 char 上的等式运算符
【发布时间】：2018-02-27 16:20:36
【问题描述】：

当我将 int 与 unsigned int

进行比较时，为什么会得到 "x==y"

那么，当我将 char 与 unsigned char 进行比较时，为什么我会得到 "a!=b"，尽管它们确实具有相同的位模式“0xff”

在应用相等运算符时，是否考虑变量类型？

代码：

#include <stdio.h>

int main() 
{
    unsigned int x = 0xFFFFFFFF;
    int y = 0xFFFFFFFF;
    printf("unsigned int x = 0xFFFFFFFF;\n");
    printf("int y = 0xFFFFFFFF;\n");
    if (x < 0)
        printf("x < 0\n");
    else
        printf("x > 0\n");
    if (y < 0)
        printf("y < 0\n");
    else
        printf("y > 0\n");
    if(x==y)
        printf("x==y\n\n");
    ///////////-- char --////////////////////////
    unsigned char a = 0xFF;
    char b = 0xFF;    
    printf("unsigned char a = 0xFF\n");
    printf("char b = 0xFF\n");
    if (a < 0)
        printf("a < 0\n");
    else
        printf("a > 0\n");
    if (b < 0)
        printf("b < 0\n");
    else
        printf("b > 0\n");
    if(a==b)
        printf("a==b\n");   
    else
        printf("a!=b\n");

}

输出：

unsigned int x = 0xFFFFFFFF;
int y = 0xFFFFFFFF;
x > 0
y < 0
x==y

unsigned char a = 0xFF
char b = 0xFF
a > 0
b < 0
a!=b

【问题讨论】：

icecube.wisc.edu/~dglo/c_class/promo_conv.html

标签： c char operators equality unsigned

【解决方案1】：

C 通常将整数值提升为ints 以进行操作。对于unsigned char u = 0xFFu; 和signed char s = 0xFF;，在评估u == s 时，s 是符号扩展的，而u 不是，因此它被解释为0xFF == -1。

【讨论】：

【解决方案2】：

有符号整数使用最高有效位来存储负数，因此在硬件级逻辑中，您问过：

如果 (-1 != 255){ 然后 // 总是运行 }

【讨论】：

【解决方案3】：

因为促销。

char 或 short 类型将在任何比较之前提升为 int。

所以

unsigned char a = 0xFF 将被提升为 0x000000FF(255)

char b = 0xFF 将被提升为 0xFFFFFFFF(-1)

它们不相等。

【讨论】：

【解决方案4】：

来自 C11 ISO/IEC 9899:201x 标准：

否则，如果具有无符号整数类型的操作数具有等级大于或等于其他类型的等级操作数，则带符号整数类型的操作数为转换为无符号整数的操作数类型输入。

在与unsigned int x = 0xFFFFFFFF 进行比较之前，该促销应用于int y = 0xFFFFFFFF。将 int y 提升为 unsigned int 将保留值 0xFFFFFFFF，这将导致 x == y。

另一方面：

如果一个 int 可以表示原始类型的所有值（如受宽度限制，对于位域），值为转换为 int ；否则，将其转换为无符号诠释。这些被称为整数促销。所有其他整数提升不会改变类型。整数促销保值，包括标志。正如所讨论的早些时候，“普通”字符是否被视为已签名是实现定义。

这意味着unsigned char a = 0xFF 和char b = 0xFF 在比较之前都转换为signed int。但是转换b 会导致符号扩展，这意味着b 的值被扩展为0xFFFFFFFF == -1，导致int a = 255 大于int b = -1。

【讨论】：

【解决方案5】：

循序渐进：忽略位模式并专注于类型和值。

0xFF 是一个 整数常量，其值为 255，类型为 int。（C11 §6.4.4.1 5）

unsigned char a = 0xFF 将 255 分配给可以表示您平台上的值 [0-255] 的 unsigned char。 a 获取值 255 并键入 unsigned char。 6.3.1.3 1

char b = 0xFF; 将 255 分配给 char，在您的平台上可以表示值 [-128 - 127]。该值以实现定义的方式进行转换。在 OP 的情况下，减去 256，b 得到 -1 的值并键入 char。 6.3.1.3 3

当这些与 0 比较时，值不会改变，但它们会提升为 int。 §6.3.1.1 2

当然，-1 0 和 -1 != 255。

【讨论】：