getchar()函数的返回值赋给char型，用if(ch=getchar() != EOF)测试，输入ctrl+z同样可以结束循环的分析

2013-07-18 21:35:58

getchar()函数的返回值赋给char型，用if(ch=getchar() != EOF)测试，输入ctrl+z同样可以结束循环的分析。

1. char是字符型数据，如果以为0~255共256个字符，但如果赋给char负数，会怎样？
2. 如果将char强制转换为int型，结果又会怎样？

需要清楚一点，在计算机中，不管数据类型是char、int、long、double等，数据都是按照二进制的方式存储的，一般是以补码的形式存储的，这可以通过单步跟踪进行观察验证。char数据也是，比如字符a对应的ASCII码为97，即二进制的0110_0001,那么将97赋给一个char型变量，这个char型变量就是字符a了，操作数对于计算机来说就是对应的二进制数据,计算机可不管你是char型还是int型，这也就是测试1中ch赋值为-128与128时，运行结果完全相同的原因，因为-128与128的8bit表示是一样的，赋给ch之后都是1000_0000。

 

有了上面的分析，对于第一个问题给char型数据赋值为负数，则会根据溢出规则进行处理，此处不再赘述。

对第二个问题，将char强制转换为int型的规则为：

查出char对应的ASCII码，将该ASCII码进行符号扩展得到的32bit（假设int数据为32bit）数据就是对应的int型数据。

比如ch = 'a' ，a的ASCII码为0110_0001，那么(int) ch = 0000_0000_0000_0000_0000_0000_0110_0001,

若ch的ASCII码的最高位为1，则要扩展为1，比如ch = 129，对应的ASCII码为1000_0001，那么(int) ch = 1111_1111_1111_1111_1111_1111_1000_0001,也就是-127，而ch = -1时，-1转换为char对应的ASCII码为1111_1111，那么(int) ch = 1111_1111_1111_1111_1111_1111_1111_1111,还是-1，所以测试2中ch定义为char时，输入ctrl+z，同样可以结束循环。

下面通过几个测试进行分析。

测试1：

int main()
{
    //int ch;

    //char ch = -1;
    //char ch = -64;
    char ch = -128;    //-128对应的二进制补码表示为1000_0000,也就是无符号数的128
    
    //test -128
    cout<<"test -128..."<<endl;
    cout<<(int)ch<<endl;
    cout<<ch<<endl;
    cout<<char( (int)ch + 256)<<endl;

    if (ch == -128)
    {
        cout<<"ch == -128"<<endl;
    }

    //test -128
    ch = 128;
    cout<<"test 128..."<<endl;
    cout<<(int)ch<<endl;
    cout<<ch<<endl;
    cout<<char( (int)ch + 256)<<endl;

    if (ch == -128)
    {
        cout<<"ch == -128"<<endl;
    }
}

 

运行输出：

test -128...
-128
€
€
ch == -128
test 128...
-128
€
€
ch == -128
请按任意键继续. . .

 

€为128对应的字符，将ch赋值为其他的负数也可得到对应的结果，就是会把ch当做对应的无符号数处理。

 

但是若输出(int)ch,为ch的二进制表示对应的 int型数据，比如说-128，其二进制补码为1000_000，强制转换为int型时，会进行符号扩展，对应的int数据为32位的1111_1111_1111_1111_1111_1111_1000_0000,也就是-128.对于其他的负数也是如此，对于正数，则高位是0扩展，所以还是原来的正数。

测试2：

 

#include <stdio.h>

int main()
{
    //int ch;
    
    char ch;

    while ( ( ch = getchar() ) != EOF )
    {
        putchar(ch);
    }
}

 

 

 

编译器应该是将与EOF比较的数据都强制转换为int型，验证如下：

 

测试3：

char ch = -128; 

if (ch == -128)
 {
  cout<<"ch == -128"<<endl;
 }

则会输出

ch == -128，

这验证了上面的说法，就是编译器将ch强制转换为int类型了.