C 語言基礎(chǔ)教程(我的C之旅開始了)[六]

更新時(shí)間：2007年02月25日 00:00:00 作者：

14. 基本數(shù)據(jù)類型：字符型（上）

1.字符型（char）簡(jiǎn)介

字符型（char）用于儲(chǔ)存字符（character），如英文字母或標(biāo)點(diǎn)。嚴(yán)格來說，char 其實(shí)也是整數(shù)類型（integer type），因?yàn)?char 類型儲(chǔ)存的實(shí)際上是整數(shù)，而不是字符。計(jì)算機(jī)使用特定的整數(shù)編碼來表示特定的字符。美國普遍使用的編碼是 ASCII（American Standard Code for Information Interchange 美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)編碼）。例如：ASCII 使用 65 來代表大寫字母 A，因此存儲(chǔ)字母 A 實(shí)際上存儲(chǔ)的是整數(shù)65。注意：許多IBM大型機(jī)使用另一種編碼——EBCDIC（Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code 擴(kuò)充的二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制交換碼）；不同國家的計(jì)算機(jī)使用的編碼可能完全不同。

ASCII 的范圍是 0 到 127，故而 7 位（bit）就足以表示全部 ASCII。char 一般占用 8 位內(nèi)存單元，表示ASCII綽綽有余。許多系統(tǒng)都提供擴(kuò)展ASCII（Extended ASCII），并且所需空間仍然在 8 位以內(nèi)。注意，不同的系統(tǒng)提供的擴(kuò)展 ASCII 的編碼方式可能有所不同！

許多字符集超出了 8 位所能表示的范圍（例如漢字字符集），使用這種字符集作為基本字符集的系統(tǒng)中，char 可能是 16 位的，甚至可能是 32 位的?？傊?，C 保證 char 占用空間的大小足以儲(chǔ)存系統(tǒng)所用的基本字符集的編碼。C 語言定義一個(gè)字節(jié)（byte）的位數(shù)為 char 的位數(shù)，所以一個(gè)字節(jié)可能是 16 位，也可能是 32 位，而不僅僅限于 8 位。

2.聲明字符型變量

字符型變量的聲明方式和其它類型變量的聲明方式一樣：

char good;

char better, best;

以上代碼聲明了三個(gè)字符型變量：good、better，和 best。

3.字符常量與初始化

我們可以使用以下語句來初始化字符型變量：

char ch = 'A';

這個(gè)語句把 ch 的值初始化為 A 的編碼值。在這個(gè)語句中，'A' 是字符常量。C 語言中，使用單引號(hào)把字符引起來就構(gòu)成字符常量。我們來看另外一個(gè)例子：

char fail; /* 聲明一個(gè)字符型變量 */

fail = 'F'; /* 正確 */

fail = "F"; /* 錯(cuò)！"F" 是字符串常量 */

把字符用雙引號(hào)引起來構(gòu)成字符串常量，所以第三個(gè)語句是錯(cuò)誤的。我們會(huì)在后續(xù)的教程中討論字符串，現(xiàn)在暫且把它放下。

因?yàn)樽址麑?shí)質(zhì)上是以數(shù)字的形式存儲(chǔ)的，所以我們可以直接使用數(shù)字來初始化字符變量，或者給字符變量賦值：

char ch = 65; /* 不好的風(fēng)格 */

在 ASCII 中，A 的編碼是 65，所以對(duì)于使用 ASCII 的系統(tǒng)來說，這個(gè)語句等同于 char ch = 'A';。使用非 ASCII 的系統(tǒng)中，65 代表的不一定是 A，而有可能是其它任何字符，所以使用數(shù)字來初始化字符變量，或者給字符變量是一種不好的風(fēng)格，因?yàn)橐浦残蕴盍?！但是，使用字符常量（例?'A'）來初始化字符變量，或者給字符變量賦值，字符變量得到的一定是我們所期待的字符的編碼值。例如：

char ch = 'A';

無論在使用任何編碼的系統(tǒng)中，ch 都能夠得到字符 A 所對(duì)應(yīng)的編碼值。這是因?yàn)榫幾g器會(huì)自動(dòng)把 'A' 轉(zhuǎn)化成 A 所對(duì)應(yīng)的編碼值。因此，我們應(yīng)該使用字符常量來初始化字符變量，或者給字符變量賦值；而不要用數(shù)字。

有趣的是，C 使用 int 類型來處理字符常量，而不是 char 類型。例如，在使用32位 int 的ASCII 系統(tǒng)中，以下代碼

char ch = 'C';

'C' 的編碼值 67 被存儲(chǔ)于 32 位的內(nèi)存單元中；不過 ch 仍然存儲(chǔ)于 8 位的內(nèi)存單元中，只是它的值變成了 67。因此，我們可以定義形如 'good' 的古怪字符常量。因?yàn)槊總€(gè)字符的編碼值占用 8 位的內(nèi)存單元，所以這個(gè)常量剛好可以存儲(chǔ)于 32 位的內(nèi)存單元。然而，用這種字符常量初始化字符變量，或者給字符變量賦值的話，導(dǎo)致的結(jié)果是，字符變量只能得到字符常量的最后 8 位。也就是說，以下代碼

char ch = 'good';

ch 得到的是 'd' 的值。

以后，在沒有特殊說明的情況下，我們討論的都是 ASCII。

15. 基本數(shù)據(jù)類型：字符型（中）

不可打印字符（Nonprinting Characters）

有些 ASCII 字符是不可打印的。例如退格、另起一行、警報(bào)等。C 語言提供了兩種方法來表示這種不可打印字符。

第一種方法是使用 ASCII 編碼。例如，ASCII 編碼中，7 用于表示警報(bào)：

char beep = 7;

第二種方法是使用特殊符號(hào)序列，也就是所謂的轉(zhuǎn)義字符escape sequences）。參見下表：（

轉(zhuǎn)義字符 含義

\a 警報(bào)（ Alert (ANSI C) ）

\b 退格（Backspace）

\f 換頁（Form feed）

\n 換行（Newline）

\r 回車（Carriage return）

\t 水平制表符（Horizontal tab）

\v 垂直制表符（Vertical tab）

\\ 反斜桿（ Backslash (\) ）

\' 單引號(hào)（ Single quote (') ）

\" 雙引號(hào)（ Double quote (") ）

\? 問號(hào)（ Question mark (?) ）

\0oo 八進(jìn)制數(shù)（ Octal value (o 代表一個(gè)八進(jìn)制數(shù)字) ）

\xhh 十六進(jìn)制數(shù)（ Hexadecimal value (h 代表一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字) ）

給變量賦值的時(shí)候，轉(zhuǎn)義字符必須使用單引號(hào)引住。例如：

char nl = '\n';

下面我們?cè)敿?xì)學(xué)習(xí)每個(gè)轉(zhuǎn)移字符的含義。

\a（警報(bào)）是 ANSI C89 添加的，用于產(chǎn)生可聽或者可視的警報(bào)。\a 產(chǎn)生的效果取決于硬件。一般來說，輸出 \a 會(huì)產(chǎn)生鳴響。但是在某些系統(tǒng)，輸出 \a 不會(huì)產(chǎn)生任何效果，或者僅僅顯示一個(gè)特殊字符。標(biāo)準(zhǔn)明確指出，\a 不應(yīng)該改變當(dāng)前活躍位置（active position）。所謂活躍位置，是指顯示設(shè)備（顯示器、打字機(jī)、打印機(jī)等等）顯示下一個(gè)字符的位置。以顯示器為例，活躍位置就是指光標(biāo)所處的位置，輸出 \a 不會(huì)導(dǎo)致光標(biāo)移動(dòng)位置。

\b、\f、\n、\r、\t，以及 \v 都是輸出設(shè)備控制符。退格符（\b）使當(dāng)前行的活躍位置后退一個(gè)位置。換頁符（\f）使活躍位置跳到下一頁的開端。注：換頁符可用于控制打印機(jī)換頁，但不會(huì)導(dǎo)致 PC 機(jī)的顯示屏換頁。換行符（\n）使活躍位置跳到下一行的開端。回車符（ \r ）使活躍位置返回當(dāng)前行的開端。水平制表符（\t）使活躍位置移動(dòng)若干個(gè)位置（通常是8個(gè)）。垂直制表符（\v）使活躍位置換若干行。注：\v可用于控制打印機(jī)換若干行，但是不會(huì)導(dǎo)致PC機(jī)的顯示屏換行。

\\、\'，以及 \" 使我們可以把 \，' 和 " 用作字符常量。如果要打印以下句子：

"\ is called 'backslash'."

我們需要使用如下語句：

printf("\"\\ is called \'backslash\'.\"");

\0oo 和 \xhh 是ASCII碼的兩種特殊表示形式。如果想用八進(jìn)制ASCII碼表示字符，可以在八進(jìn)制數(shù)前面加上 \ ，然后用單引號(hào)引起來。例如：

beep = '\007'; /* \007 代表 \a */

打頭的那些0可以省略，也就是說，寫成 '\07' 或者 '\7' 都一樣。無論有沒有打頭的0 ，7 都會(huì)被當(dāng)成八進(jìn)制數(shù)處理。

從 C89 開始，C提供了用十六進(jìn)制表示字符常量的方法：在反斜桿后面寫一個(gè) x ，然后再寫 1 到 3 個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字。例如：

nl = '\xa'; /* \xa 代表 \n */

注意：使用ASCII碼時(shí)，要注意區(qū)分數(shù)字4的ASCII碼是52 ，'4' 代表字符 4 ，而不是數(shù)字4。此外，盡管 '\n' 和 '\xa' ，'\a' 和 '\007' 是等價(jià)的，但是我們應(yīng)該盡可能使用 '\n' 和 '\a' ，而不要用 '\xa' 和 '\007' 。這是因?yàn)榍罢咭锥?、便于記憶，而且移植性更高。而后者只?duì)使用ASCII碼的系統(tǒng)有效。和數(shù)字字符。例如：字符

16. 基本數(shù)據(jù)類型：字符型（下）

一、字符輸出

printf 函數(shù)使用 %c 表示輸出字符。因?yàn)樽址且?1 字節(jié)整數(shù)的形式存取的，所以，如果使用 %d 的話，輸出的會(huì)是整數(shù)。例如：

/* 這個(gè)程序輸出字符以及字符的整數(shù)編碼 */

#include <stdio.h>

int main(void)

{

char ch;

printf("Please enter a character.\n");

scanf("%c", &ch); /* 由用戶輸入一個(gè)字符 */

printf("The code for %c is %d.\n", ch, ch);

return 0;

}

請(qǐng)各位自行編譯執(zhí)行此程序，查看其執(zhí)行結(jié)果。輸入字符后記得要按回車鍵。

printf 函數(shù)輸出 ch 的值兩次，第一次以字符的形式輸出（因?yàn)楦袷较薅ǚ麨?%c），第二次以十進(jìn)制整數(shù)的形式輸出（因?yàn)楦袷较薅ǚ?%d）。注意：格式限定符只是用于指定數(shù)據(jù)的輸出形式，而不是用來指定數(shù)據(jù)怎么存儲(chǔ)。

二、字符類型的符號(hào)

某些編譯器中，char 默認(rèn)是有符號(hào)的（signed）。對(duì)于這類型的編譯器來說，char 的表示范圍通常是 -128 到 127 。而另外一些編譯器中，char 默認(rèn)是無符號(hào)的（unsigned）。對(duì)于這類型的編譯器來說，char 的表示范圍通常是 0 到 255 。一般來說，編譯器的使用說明會(huì)注明它默認(rèn)把 char 當(dāng)作有符號(hào)的還是無符號(hào)的。

從 C89 開始，我們可以使用關(guān)鍵字 signed 和 unsigned 來修飾 char 。這么一來，無論編譯器默認(rèn) char 是有符號(hào)的也好，無符號(hào)的也罷，我們都可以用 signed char 表示有符號(hào) char ，也可以用 unsigned char 表示無符號(hào) char 。