我正在阅读 Stephen G. Kochan 撰写的关于 C 编程的书 Programming in C。它指出：
“如果使用的字符值不是标准字符的一部分，则在转换为整数时可能会扩展其符号”
然后它说
“C语言允许将字符变量声明为无符号，这样就避免了这个潜在的问题”
有人可以解释在从 char 转换为 int 期间扩展符号时可能会出现什么问题吗？ 为什么这很重要？ 从字符转换成负整数有什么问题？
谢谢
【问题讨论】：
标签： c types integer char type-conversion
假设你从 isupper() 中获取了一个看起来很无辜的函数。
它被定义为int isupper(int c);。所以它需要一个 int 并返回一个 int。
现在，假设你不是一个非常细心的程序员，你只是将你的 char 传递给这个函数。你自己想：“会出什么问题？这是我所知道的最简单的函数！”。
但你错了。在某个地方，有人会让她的 MP3 播放器因为这个可怕的错误而陷入无休止的崩溃循环。
这就是原因。 C 中最烦人的类型是 char。它可以是有符号的，也可以是无符号的，你可以以一种或另一种方式强制编译器（但随后你会打开另一个蠕虫罐），最糟糕的是，标准 C 库到处都使用这种类型！
所以，您使用 char，但您不知道它实际上已在您的环境中签名。你把它当作世界是一个 ASCII 世界来使用。
但世界并非如此。那个快乐的 MP3 拥有者现在正在听一首著名的德国歌曲，其名称中包含字母 ä（“扩展 ASCII 码 132”）。
你将这个字符传递给isupper()，编译器会做以下可怕的事情：
“啊，它是一个字符，但是函数需要一个整数。我知道！我不会警告程序员，因为那太简单了。我只是将字符转换为整数并传递它。我该怎么做？让我们检查一下 C 标准……嗯……很简单，只需取值并对其进行符号扩展（因为 char 是有符号的，你不知道吗？）。现在，这个字符的值是 -124，所以我只需将其转换为值为 -124 的 int。这很简单，我看不出有什么大惊小怪的。我为什么还要警告程序员？！”
现在isupper() 使用 -124 而不是 132 调用。
但这有什么问题呢？什么都没有，除了编译器附带的 C 库使用一个简单的 128 字节数组实现 isupper()：它只是返回给定索引处的值。数组初始化为 0，除了大写的 ASCII 代码，它是 1。这样一个简单而优雅的实现......
但是等等，如果你将一个负值传递给这个函数会发生什么？好吧，那是不允许的：
c 参数是一个 int，应用程序应将其值 确保是可表示为无符号字符或等于的字符 宏 EOF 的值。如果参数有任何其他值，则 行为未定义。
所以，未定义的行为。在这种情况下，它会尝试访问不属于该进程的内存，然后 BAM！程序崩溃了。
所以你看，char 是邪恶的，你不应该使用它，除非你真的了解如何正确使用它。
(*) 正如 Keith Thompson 在评论中所说，当然不可能避免使用char。从strlen() 到curl_easy_escape()，大家都用char。但是您应该注意到int 的转换，尤其是当char 可能包含负数时。
【讨论】：
char* 参数的标准库函数，则使用类型 char 绝对是不可避免的。如果要求对普通的 char 进行无符号处理，有些事情会更简单、更清晰，但 <ctype.h> 中的 is*() 函数是相当罕见的情况，它会产生实际的影响。
int 一样危险，它也可能溢出并导致崩溃。谁说编程很容易？
在 C 中，plain char 可以是有符号或无符号的，选择权留给实现。
来自C99、6.2.5、7：
char、signed char、unsigned char这三种类型统称为 称为字符类型。实现应将 char 定义为 具有与任一有符号相同的范围、表示和行为 字符或无符号字符。
所以当一个字符被分配给整数时，char 的符号位是否被设置会产生歧义，因为它会影响 plain char 被分配给的整数的结果值。
我相信，书中引用的文字指的是这一点，并且使用unsigned char 明确避免了这个问题。
【讨论】：