c語(yǔ)言char的用法

　　C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 課程是高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,其教學(xué)效果直接影響學(xué)生在計(jì)算機(jī)方面的應(yīng)用。下面來(lái)個(gè)大家介紹c語(yǔ)言char的用法。

　　C語(yǔ)言基本類型:字符型(char)用法介紹

　　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(lái)說(shuō)，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(lái)表示特定的字符。美國(guó)普遍使用的編碼是 ASCII(American Standard Code for Information Interchange 美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)編碼)。例如：ASCII 使用 65 來(lái)代表大寫(xiě)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(guó)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。總之，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(yǔ)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(yǔ)句來(lái)初始化字符型變量：

　　char ch = 'A';

　　這個(gè)語(yǔ)句把 ch 的值初始化為 A 的編碼值。在這個(gè)語(yǔ)句中，'A' 是字符常量。C 語(yǔ)言中，使用單引號(hào)把字符引起來(lái)就構(gòu)成字符常量。我們來(lái)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" 是字符串字面量 */

　　把字符用雙引號(hào)引起來(lái)構(gòu)成字符串字面量，所以第三個(gè)語(yǔ)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(lái)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(lái)說(shuō)，這個(gè)語(yǔ)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(lái)初始化字符變量，或者給字符變量賦值是一種不好的風(fēng)格，因?yàn)橐浦残蕴盍?但是，使用字符常量(例如 'A')來(lái)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(wú)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(lái)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(lái)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(guò) 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(shuō)，以下代碼

　　char ch = 'good';

　　ch 得到的是 'd' 的值。

　　以后，在沒(méi)有特殊說(shuō)明的情況下，我們討論的都是 ASCII。

　　ASCII值

　　控制字符 ASCII值 控制字符 ASCII值 控制字符 ASCII值 控制字符

　　0 NUL 32 (space) 64 @ 96 `

　　1 SOH 33 ! 65 A 97 a

　　2 STX 34 " 66 B 98 b

　　3 ETX 35 # 67 C 99 c

　　4 EOT 36  $ 68 D 100 d

　　5 ENQ 37 % 69 E 101 e

　　6 ACK 38 & 70 F 102 f

　　7 BEL 39 ' 71 G 103 g

　　8 BS 40 ( 72 H 104 h

　　9 HT 41 ) 73 I 105 i

　　10 LF 42 * 74 J 106 j

　　11 VT 43 + 75 K 107 k

　　12 FF 44 , 76 L 108 l

　　13 CR 45 - 77 M 109 m

　　14 SO 46 . 78 N 110 n

　　15 SI 47 / 79 O 111 o

　　16 DLE 48 0 80 P 112 p

　　17 DC1 49 1 81 Q 113 q

　　18 DC2 50 2 82 R 114 r

　　19 DC3 51 3 83 S 115 s

　　20 DC4 52 4 84 T 116 t

　　21 NAK 53 5 85 U 117 u

　　22 SYN 54 6 86 V 118 v

　　23 ETB 55 7 87 W 119 w

　　24 CAN 56 8 88 X 120 x

　　25 EM 57 9 89 Y 121 y

　　26 SUB 58 : 90 Z 122 z

　　27 ESC 59 ; 91 [ 123 {

　　28 FS 60 < 92 \ 124 |

　　29 GS 61 = 93 ] 125 }

　　30 RS 62 > 94 ^ 126 ~

　　31 US 63 ? 95 _ 127 DEL

　　NUL 空字符 VT 垂直制表 SYN 同步

　　SOH 標(biāo)題開(kāi)始 FF 走紙控制 ETB 信息組傳送結(jié)束

　　STX 正文開(kāi)始 CR 回車(chē) CAN 作廢

　　ETX 正文結(jié)束 SO 移位輸出 EM 媒介結(jié)束 End of Medium

　　EOT 傳輸結(jié)束 SI 移位輸入 SUB 換置

　　ENQ 詢問(wèn)字符 DLE Data Link Escape ESC Escape

　　ACK 確認(rèn) DC1 設(shè)備控制1 FS 文件分隔符

　　BEL 響鈴 DC2 設(shè)備控制2 GS 組分隔符

　　BS 退格 DC3 設(shè)備控制3 RS 記錄分隔符

　　HT 橫向制表 DC4 設(shè)備控制4 US 單元分隔符

　　LF 換行 NAK 否定 DEL 刪除

　　4.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(yǔ)言提供了兩種方法來(lái)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(jiàn)下表：(

　　轉(zhuǎn)義字符 含義

　　\a 警報(bào)( Alert (ANSI C) )

　　\b 退格(Backspace)

　　\f 換頁(yè)(Form feed)

　　換行(Newline)

　　回車(chē)(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(wèn)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 = ' ';

　　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(tīng)或者可視的警報(bào)。\a 產(chǎn)生的效果取決于硬件。一般來(lái)說(shuō)，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、 、 、\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(yè)符(\f)使活躍位置跳到下一頁(yè)的開(kāi)端。注：換頁(yè)符可用于控制打印機(jī)換頁(yè)，但不會(huì)導(dǎo)致 PC 機(jī)的顯示屏換頁(yè)。換行符( )使活躍位置跳到下一行的開(kāi)端?；剀?chē)符 ( ) 使活躍位置返回當(dāng)前行的開(kāi)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(yǔ)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(lái)。例如：

　　beep = '\007'; /* \007 代表 \a */

　　打頭的那些0可以省略，也就是說(shuō)，寫(xiě)成 '\07' 或者 '\7' 都一樣。無(wú)論有沒(méi)有打頭的0 ，7 都會(huì)被當(dāng)成八進(jìn)制數(shù)處理。

　　從 C89 開(kāi)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(xiě)一個(gè) x ，然后再寫(xiě) 1 到 3 個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字。例如：

　　nl = '\xa'; /* \xa 代表 */

　　注意：使用ASCII碼時(shí)，要注意區(qū)分?jǐn)?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 ' ' 和 '\xa' ，'\a' 和 '\007' 是等價(jià)的，但是我們應(yīng)該盡可能使用 ' ' 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

　　5. 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. ");

　　scanf("%c", &ch); /* 由用戶輸入一個(gè)字符 */

　　printf("The code for %c is %d. ", 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(chē)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(lái)指定數(shù)據(jù)怎么存儲(chǔ)。

　　6.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(lái)說(shuō)，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(wú)符號(hào)的(unsigned)。對(duì)于這類型的編譯器來(lái)說(shuō)，char 的表示范圍通常是 0 到 255 。一般來(lái)說(shuō)，編譯器的使用說(shuō)明會(huì)注明它默認(rèn)把 char 當(dāng)作有符號(hào)的還是無(wú)符號(hào)的。

　　從 C89 開(kāi)始，我們可以使用關(guān)鍵字 signed 和 unsigned 來(lái)修飾 char 。這么一來(lái)，無(wú)論編譯器默認(rèn) char 是有符號(hào)的也好，無(wú)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(wú)符號(hào) char 。

　　參考資料：C Primer 5th Edition

　　C99 標(biāo)準(zhǔn)