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C 語言基礎教程(我的C之旅開始了)[六]

更新時間：2007年02月25日 00:00:00 作者：

14. 基本數據類型：字符型（上）

1.字符型（char）簡介

字符型（char）用于儲存字符（character），如英文字母或標點。嚴格來說，char 其實也是整數類型（integer type），因為 char 類型儲存的實際上是整數，而不是字符。計算機使用特定的整數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 美國信息交換標準編碼）。例如：ASCII 使用 65 來代表大寫字母 A，因此存儲字母 A 實際上存儲的是整數65。注意：許多IBM大型機使用另一種編碼——EBCDIC（Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code 擴充的二進制編碼的十進制交換碼）；不同國家的計算機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 位內存單元，表示ASCII綽綽有余。許多系統(tǒng)都提供擴展ASCII（Extended ASCII），并且所需空間仍然在 8 位以內。注意，不同的系統(tǒng)提供的擴展 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。總之，C 保證 char 占用空間的大小足以儲存系統(tǒng)所用的基本字符集的編碼。C 語言定義一個字節(jié)（byte）的位數為 char 的位數，所以一個字節(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';

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

char fail; /* 聲明一個字符型變量 */

fail = 'F'; /* 正確 */

fail = "F"; /* 錯！"F" 是字符串常量 */

把字符用雙引號引起來構成字符串常量，所以第三個語句是錯誤的。我們會在后續(xù)的教程中討論字符串，現在暫且把它放下。

因為字符實質上是以數字的形式存儲的，所以我們可以直接使用數字來初始化字符變量，或者給字符變量賦值：

char ch = 65; /* 不好的風格 */

在 ASCII 中，A 的編碼是 65，所以對于使用 ASCII 的系統(tǒng)來說，這個語句等同于 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，所以使用數字來初始化字符變量，或者給字符變量是一種不好的風格，因為移植性太差了！但是，使用字符常量（例如 '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 所對應的編碼值。這是因為編譯器會自動把 'A' 轉化成 A 所對應的編碼值。因此，我們應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 被存儲于 32 位的內存單元中；不過 ch 仍然存儲于 8 位的內存單元中，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。因為每個字符的編碼值占用 8 位的內存單元，所以這個常量剛好可以存儲于 32 位的內存單元。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，導致的結果是，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. 基本數據類型：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：

char beep = 7;

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

轉義字符 含義

\a 警報（ 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（ Single quote (') ）

\" 雙引號（ Double quote (") ）

\? 問號（ Question mark (?) ）

\0oo 八進制數（ Octal value (o 代表一個八進制數字) ）

\xhh 十六進制數（ Hexadecimal value (h 代表一個十六進制數字) ）

給變量賦值的時候，轉義字符必須使用單引號引住。例如：

char nl = '\n';

下面我們詳細學習每個轉移字符的含義。

\a（警報）是 ANSI C89 添加的，用于產生可聽或者可視的警報。\a 產生的效果取決于硬件。一般來說，輸出 \a 會產生鳴響。但是在某些系統(tǒng)，輸出 \a 不會產生任何效果，或者僅僅顯示一個特殊字符。標準明確指出，\a 不應該改變當前活躍位置（active position）。所謂活躍位置，是指顯示設備（顯示器、打字機、打印機等等）顯示下一個字符的位置。以顯示器為例，活躍位置就是指光標所處的位置，輸出 \a 不會導致光標移動位置。

\b、\f、\n、\r、\t，以及 \v 都是輸出設備控制符。退格符（\b）使當前行的活躍位置后退一個位置。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換頁，但不會導致 PC 機的顯示屏換頁。換行符（\n）使活躍位置跳到下一行的開端?；剀嚪?（ \r ）使活躍位置返回當前行的開端。水平制表符（\t）使活躍位置移動若干個位置（通常是8個）。垂直制表符（\v）使活躍位置換若干行。注：\v可用于控制打印機換若干行，但是不會導致PC機的顯示屏換行。

\\、\'，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。如果想用八進制ASCII碼表示字符，可以在八進制數前面加上 \ ，然后用單引號引起來。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 都會被當成八進制數處理。

從 C89 開始，C提供了用十六進制表示字符常量的方法：在反斜桿后面寫一個 x ，然后再寫 1 到 3 個十六進制數字。例如：

nl = '\xa'; /* \xa 代表 \n */

注意：使用ASCII碼時，要注意區(qū)分數字4的ASCII碼是52 ，'4' 代表字符 4 ，而不是數字4。此外，盡管 '\n' 和 '\xa' ，'\a' 和 '\007' 是等價的，但是我們應該盡可能使用 '\n' 和 '\a' ，而不要用 '\xa' 和 '\007' 。這是因為前者易懂、便于記憶，而且移植性更高。而后者只對使用ASCII碼的系統(tǒng)有效。和數字字符。例如：字符

16. 基本數據類型：字符型（下）

一、字符輸出

printf 函數使用 %c 表示輸出字符。因為字符是以 1 字節(jié)整數的形式存取的，所以，如果使用 %d 的話，輸出的會是整數。例如：

/* 這個程序輸出字符以及字符的整數編碼 */

#include <stdio.h>

int main(void)

{

char ch;

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

scanf("%c", &ch); /* 由用戶輸入一個字符 */

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

return 0;

}

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

printf 函數輸出 ch 的值兩次，第一次以字符的形式輸出（因為格式限定符為 %c），第二次以十進制整數的形式輸出（因為格式限定符是 %d）。注意：格式限定符只是用于指定數據的輸出形式，而不是用來指定數據怎么存儲。

二、字符類型的符號

某些編譯器中，char 默認是有符號的（signed）。對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 默認是無符號的（unsigned）。對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注明它默認把 char 當作有符號的還是無符號的。

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