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C 语言基础教程(我的C之旅开始了)[六]

时间：2021-03-29 00:55 编辑：来源：阅读：
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摘要：C 语言基础教程(我的C之旅开始了)[六]

[b]14. 基本数据类型：字符型（上） [/b]

[b]1.[/b][b]字符型（char）简介[/b]

字符型（[b]char[/b]）用于储存字符（[b]character[/b]），如英文字母或标点。严格来说，char 其实也是整数类型（[b]integer type[/b]），因为 char 类型储存的实际上是整数，而不是字符。计算机使用特定的整数编码来表示特定的字符。美国普遍使用的编码是[b]ASCII[/b]（American Standard Code for Information Interchange 美国信息交换标准编码）。例如：ASCII 使用 65 来代表大写字母 A，因此存储字母 A 实际上存储的是整数65。注意：许多IBM大型机使用另一种编码——EBCDIC（Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code 扩充的二进制编码的十进制交换码）；不同国家的计算机使用的编码可能完全不同。

ASCII 的范围是 0 到 127，故而 7 位（bit）就足以表示全部 ASCII。char 一般占用 8 位内存单元，表示ASCII绰绰有余。许多系统都提供[b]扩展ASCII[/b]（Extended ASCII），并且所需空间仍然在 8 位以内。注意，不同的系统提供的扩展 ASCII 的编码方式可能有所不同！

许多[b]字符集[/b]超出了 8 位所能表示的范围（例如汉字字符集），使用这种字符集作为[b]基本字符集[/b]的系统中，char 可能是 16 位的，甚至可能是 32 位的。总之，C 保证 char 占用空间的大小足以储存系统所用的[b]基本字符集[/b]的编码。C 语言定义一个字节（byte）的位数为 char 的位数，所以一个字节可能是 16 位，也可能是 32 位，而不仅仅限于 8 位。

[b]2.[/b][b]声明字符型变量[/b]

字符型变量的声明方式和其它类型变量的声明方式一样：

char good;

char better, best;

以上代码声明了三个字符型变量：good、better，和 best。

[b]3.[/b][b]字符常量与初始化[/b]

我们可以使用以下语句来初始化字符型变量：

char ch = 'A';

这个语句把 ch 的值初始化为 A 的编码值。在这个语句中，'A' 是[b]字符常量[/b]。C 语言中，使用单引号把字符引起来就构成字符常量。我们来看另外一个例子：

char fail; /* 声明一个字符型变量 */

fail = 'F'; /* 正确 */

fail = "F"; /* 错！"F" 是字符串常量 */

把字符用双引号引起来构成[b]字符串常量[/b]，所以第三个语句是错误的。我们会在后续的教程中讨论字符串，现在暂且把它放下。

因为字符实质上是以数字的形式存储的，所以我们可以直接使用数字来初始化字符变量，或者给字符变量赋值：

char ch = 65; /* 不好的风格 */

在 ASCII 中，A 的编码是 65，所以对于使用 ASCII 的系统来说，这个语句等同于 char ch = 'A';。使用非 ASCII 的系统中，65 代表的不一定是 A，而有可能是其它任何字符，所以使用数字来初始化字符变量，或者给字符变量是一种不好的风格，因为移植性太差了！但是，使用字符常量（例如 'A'）来初始化字符变量，或者给字符变量赋值，字符变量得到的一定是我们所期待的字符的编码值。例如：

char ch = 'A';

无论在使用任何编码的系统中，ch 都能够得到字符 A 所对应的编码值。这是因为编译器会自动把 'A' 转化成 A 所对应的编码值。因此，我们应该使用字符常量来初始化字符变量，或者给字符变量赋值；而不要用数字。

有趣的是，C 使用 int 类型来处理字符常量，而不是 char 类型。例如，在使用32位 int 的ASCII 系统中，以下代码

char ch = 'C';

'C' 的编码值 67 被存储于 32 位的内存单元中；不过 ch 仍然存储于 8 位的内存单元中，只是它的值变成了 67。因此，我们可以定义形如 'good' 的古怪字符常量。因为每个字符的编码值占用 8 位的内存单元，所以这个常量刚好可以存储于 32 位的内存单元。然而，用这种字符常量初始化字符变量，或者给字符变量赋值的话，导致的结果是，字符变量只能得到字符常量的最后 8 位。也就是说，以下代码

char ch = 'good';

ch 得到的是 'd' 的值。

[b]以后，在没有特殊说明的情况下，我们讨论的都是 ASCII[/b][b]。[/b]

[b]15. 基本数据类型：字符型（中） [/b]

[b]不可打印字符（[/b][b]Nonprinting Characters[/b][b]）[/b]

有些 ASCII 字符是不可打印的。例如[b]退格[/b]、[b]另起一行[/b]、[b]警报[/b]等。C 语言提供了两种方法来表示这种[b]不可打印字符[/b]。

第一种方法是使用 ASCII 编码。例如，ASCII 编码中，7 用于表示警报：

char beep = 7;

第二种方法是使用特殊符号序列，也就是所谓的[b]转义字符escape sequences[/b]）。参见下表：（

[b]转义字符 [/b][b]含义[/b]

\a 警报（ Alert (ANSI C) ）

\b 退格（Backspace）

\f 换页（Form feed）

\n 换行（Newline）

\r 回车（Carriage return）

\t 水平制表符（Horizontal tab）

\v 垂直制表符（Vertical tab）

\\ 反斜杆（ Backslash (\) ）

\' 单引号（ Single quote (') ）

\" 双引号（ Double quote (") ）

\? 问号（ Question mark (?) ）

\0oo 八进制数（ Octal value (o 代表一个八进制数字) ）

\xhh 十六进制数（ Hexadecimal value (h 代表一个十六进制数字) ）

给变量赋值的时候，转义字符必须使用单引号引住。例如：

char nl = '\n';

下面我们详细学习每个转移字符的含义。

[b]\a[/b]（警报）是 ANSI C89 添加的，用于产生[b]可听[/b]或者[b]可视[/b]的警报。\a 产生的效果[b]取决于硬件[/b]。一般来说，输出 \a 会产生[b]鸣响[/b]。但是在某些系统，输出 \a 不会产生任何效果，或者仅仅显示一个特殊字符。标准明确指出，\a 不应该改变当前[b]活跃位置[/b]（[b]active position[/b]）。所谓活跃位置，是指显示设备（显示器、打字机、打印机等等）显示下一个字符的位置。以显示器为例，活跃位置就是指光标所处的位置，输出 \a 不会导致光标移动位置。

[b]\b[/b]、[b]\f[/b]、[b]\n[/b]、[b]\r[/b]、[b]\t[/b]，以及[b]\v[/b] 都是输出设备控制符。退格符（[b]\b[/b]）使当前行的活跃位置后退一个位置。换页符（[b]\f[/b]）使活跃位置跳到下一页的开端。注：换页符可用于控制打印机换页，但不会导致 PC 机的显示屏换页。换行符（[b]\n[/b]）使活跃位置跳到下一行的开端。回车符（[b]\r [/b]）使活跃位置返回当前行的开端。水平制表符（[b]\t[/b]）使活跃位置移动若干个位置（通常是8个）。垂直制表符（[b]\v[/b]）使活跃位置换若干行。注：[b]\v[/b]可用于控制打印机换若干行，但是不会导致PC机的显示屏换行。

[b]\\[/b]、[b]\'[/b]，以及[b]\" [/b]使我们可以把[b]\[/b]，[b]' [/b]和[b]" [/b]用作字符常量。如果要打印以下句子：

"\ is called 'backslash'."

我们需要使用如下语句：

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

[b]\0oo[/b] 和[b]\xhh [/b]是ASCII码的两种特殊表示形式。如果想用八进制ASCII码表示字符，可以在八进制数前面加上[b]\ [/b]，然后用单引号引起来。例如：

beep = '\007'; [b]/* \007 [/b][b]代表 \a */[/b]

打头的那些0可以省略，也就是说，写成 '\07' 或者 '\7' 都一样。无论有没有打头的0 ，7 都会被当成八进制数处理。

从 C89 开始，C提供了用十六进制表示字符常量的方法：在反斜杆后面写一个 x ，然后再写 1 到 3 个十六进制数字。例如：

nl = '\xa'; [b]/* \xa [/b][b]代表 \n */[/b]

注意：使用ASCII码时，要注意区分[b]数字4的ASCII码是52 ，'4' 代表字符 4 ，而不是数字4。此外，尽管 '\n' 和 '\xa' ，'\a' 和 '\007' 是等价的，但是我们应该尽可能使用 '\n' 和 '\a' ，而不要用 '\xa' 和 '\007' 。这是因为前者易懂、便于记忆，而且移植性更高。而后者只对使用ASCII码的系统有效。[/b]和[b]数字字符[/b]。例如：字符

[b]16. 基本数据类型：字符型（下） [/b]

[b]一、字符输出[/b]

printf 函数使用[b]%c[/b] 表示输出字符。因为字符是以 1 字节整数的形式存取的，所以，如果使用[b]%d[/b] 的话，输出的会是整数。例如：

/* 这个程序输出字符以及字符的整数编码 */

#include[b]<[/b]stdio.h[b]>[/b]

int main(void)

{

char ch;

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

scanf("%c", &ch); /* 由用户输入一个字符 */

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

return 0;

}

请各位自行编译执行此程序，查看其执行结果。输入字符后记得要按回车键。

printf 函数输出 ch 的值两次，第一次以字符的形式输出（因为格式限定符为 %c），第二次以十进制整数的形式输出（因为格式限定符是 %d）。注意：格式限定符只是用于指定数据的输出形式，而不是用来指定数据怎么存储。

[b]二、字符类型的符号[/b]

某些编译器中，char 默认是[b]有符号[/b]的（signed）。对于这类型的编译器来说，char 的表示范围通常是 -128 到 127 。而另外一些编译器中，char 默认是[b]无符号[/b]的（unsigned）。对于这类型的编译器来说，char 的表示范围通常是 0 到 255 。一般来说，编译器的使用说明会注明它默认把 char 当作有符号的还是无符号的。

从 C89 开始，我们可以使用关键字 signed 和 unsigned 来修饰 char 。这么一来，无论编译器默认 char 是有符号的也好，无符号的也罢，我们都可以用 signed char 表示有符号 char ，也可以用 unsigned char 表示无符号 char 。

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