整数和字符类型值的总结

Question

我们知道 char 变量的范围是从 -128 到 127，最大值是 255（在 unsigned char 的情况下）。所以请清除我的以下疑问：

1. char c=255; 因为它超出了范围，为什么它包装 255 而不是给出错误？

2. 为什么没有负 char 值（-128 到 -1）的 ascii 值？比如 0-9 的 48-57（字符值）

3. 当我们执行int x=4*1024*1024*1024; 时，会出现溢出错误，但是， 当我们执行int x=4 * 1024; x*=(1024*1024); 时，它（编译器）不会给出错误，而是进行换行。为什么？

Answer 1

我们知道 char 变量的范围是 -128 到 127，最大值是 255（在 unsigned char 的情况下）

C 标准要求 unsigned char 的范围至少为 0 到 255。您可以为 unsigned char 制作一个具有更大范围的 C 实现，使其超过八位。

char 可以有符号（范围至少为 -127 到 +127）或无符号。

1.)char c=255;// 既然超出了范围，那么为什么它把 255 包裹起来而不是报错呢？？

C 标准中的规则是，如果 255 超出 char 的范围，则 255 将以实现定义的方式转换为 char 的类型。因此每个 C 实现都可以定义自己的转换规则。

编译器可以超越 C 标准并为此发出警告。如果您在编译器中启用其他警告，它可能会这样做。

2.)为什么没有负字符值的ascii值**（-128到-1）**？？比如 48-57 代表 0-9（字符值）

这就像问为什么我的购物清单上只有七件商品。没有更多，因为我没有在列表中添加更多内容。 ASCII 委员会只定义了代码 0 到 127 的字符。ASCII 中没有更多的代码，因为委员会没有定义更多。他们正在努力将字符放入七位，留下八分之一（通常是八字节字节）用于奇偶校验或其他目的。

3.)当我们执行 int x=4102410241024;它给出了溢出错误但是，当我们执行 int x=4 * 1024; x=(1024*1024);它（编译器）不给出错误，而是进行包装。为什么？

当询问错误消息时，您应该提供错误消息的确切文本。我不知道你的编译器给了你哪个“溢出错误”，但它可能会警告你右操作数大于左操作数可以表示的类型。使用常量，编译器很容易看到值太大并给出警告。对于涉及运算符的表达式，编译器需要做更多的工作才能看到结果太大并给你一个警告。如果在编译时计算表达式的值不是太难的话，一些编译器会这样做。

C 标准未定义溢出操作的结果。像上面这样的转换需要实现定义，但是如果你做一个溢出的乘法，实现不需要定义行为。一些 C 实现可能会定义要包装的算法，但它们不是必须这样做的。

Answer 2

编程就是关于规则——遵循它们，或者至少知道它们是什么。

其中一条规则是，有时没有规则。

我们知道 char 变量的范围是 -128 到 127，最大值是 255（在 unsigned char 的情况下）

嗯，实际上，不，我们不知道。实际规则是signed char 的范围是从 至少 -127 到 +127（但在某些系统上可能更多），unsigned char 的范围至少是 0到 255（但可能更多），并且纯 char 的类型可能是有符号的或无符号的。

还有另一条规则说，在大多数情况下，溢出的行为是没有完全定义的（通常是正式的undefined），这意味着，在某些情况下，在这种情况下，编译器可以为所欲为，甚至不必保持一致。 （这就是我说“规则之一是，有时没有规则”时的意思。）

所以当你写的时候

char c = 255;

可能是您机器上的纯 char 未签名（在这种情况下根本没有溢出），或者可能是这样的情况，尽管存在溢出，但您的编译器决定不抱怨它。

为什么没有负字符值的ascii值**（-128到-1）**？？

因为原来的 ASCII 是一个 7 位代码。在那些日子里，第八位通常是parity bit，这意味着你只有 7 个真正的位可以玩。最终，确实出现了其他 128 个值（具有第 8 位集的值）的定义，最流行的是 ISO 8859 集，以及各种 MS-DOS、Windows 和 Macintosh 字符集。但是，对于任何 8 位字符集，“扩展”字符是对应于值 128 — 255 还是对应于值 -1 — -128 并不总是很清楚。 （这与以下事实有关，同样，普通的 char 可以签名或未签名。）

3.)当我们做 int x=4*1024*1024*1024;它给出了溢出错误但是，当我们做 int x=4 * 1024; x*=(1024*1024);它（编译器）不给出错误，而是进行包装。为什么？

这就是我之前所说的“在某些情况下，编译器可以为所欲为，甚至不必保持一致”的意思。一些编译器确实会尝试警告整数溢出，但有时他们的尝试看起来相当半心半意。有关此案例的更多信息，请参阅 Eric Postpischil 的回答。