Тип char.Signed/unsigned.Отличие типов данных.

@toxxin · Регистрация: 28.04.2009

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Вопрос немного может быть не туда... Прошу прощения. Пишу прошивку к контроллеру, на С. Интересует отличие типов данных. ДОпустим есть тип char и тип unsigned char. Первый -128...127, а второй 0...255 соответственно. Оба типа занимают 8 бит. В чем разница?? Или разница в обработки типов библиотеками(к примеру) или правильном распозновании например кодировки ASCII ну и т.д. Интересует разница на битовом уровне. Т.е. по идее и там и там 8 бит..

Вопрос появился, когда мне необходимо было считать байт из регистра. Для этого я завел переменную(допустим t) типа char, считал байт. Если я правильно понимаю t фактически это тоже байт памяти, поэтому при считывании регистра в эту переменную t у меня все эти 8 бит просто дублируются. Вопрос что бы изменилось если бы я переменную обозначил типа unsigned char?? И вообще пишут что тип char это символ, а мне не очень понятно ГДЕ/ЧТО/КАК этот символ. И как СИМВОЛ отличается от типа ИНТЕДЖЕР например(кроме того что int - 16 бит)??

@st_dent · 10.11.2010, 19:59

Сообщение от norge_goth

Добавлено через 12 минут
Вопрос по вашему коду, что это за объявление? то есть что это символ/код

unsigned char Bxbit1:1

битовые поля
объявлена переменная (Bxbit1) типа (unsigned char) размером 1 бит(:1).
при таком объявлении cout выводит символ, а вот если объявить unsigned Bxbit1:1, то выводить будет код символа(точнее, числовое значение переменной:1 или 0, что и нужно в данном случае).
Вопрос как раз в том, что значит такое объявление, что это за тип - unsigned?

@norge_goth · 10.11.2010, 20:03

Сообщение от st_dent

unsigned

без знаковый это значит что в одном байте можно поместить от 0 до 255 значение, то есть он содержит только натуральные числа(не отрицательные), signed напротив -127..128
1111 1111 = 255(unsigned)
1111 1111 = -1 (signed)

вообще unsigned это не тип а модификатор типа может быть unsigned int, unsigned char, unsigned double
а если просто как в вашем объявлении то под unsigned подразумеваеться неявно unsigned int(то есть число, а не символ для cout), тоже было бы если б вы объявили просто short или long

@st_dent · 10.11.2010, 20:08

norge_goth, спасибо, но это понятно.
объявление знакового/без знакового:

C++

1 2	unsigned int x; signed int x;//(или просто int x, т.к. по умолчанию идет signed )

а вот что значит такое объявление??

C++

1	unsigned x;

что это за тип? тут по умолчанию int подставляется или как?

@norge_goth · 10.11.2010, 20:10

Сообщение от st_dent

norge_goth, спасибо, но это понятно.
объявление знакового/без знакового:

C++

1 2	unsigned int x; signed int x;//(или просто int x, т.к. по умолчанию идет signed )

а вот что значит такое объявление??

C++

1	unsigned x;

что это за тип? тут по умолчанию int подставляется или как?

оно самое

C++

1	unsigned x;

==(неявно)

C++

1	unsigned int x;

@st_dent · 10.11.2010, 20:13

norge_goth, в таком случае почему код, приведенный выше, при объявлении по разному дает разный результат, если такие объявления эквивалентны?

@norge_goth · 10.11.2010, 20:21

Сообщение от st_dent

norge_goth, в таком случае почему код, приведенный выше, при объявлении по разному дает разный результат, если такие объявления эквивалентны?

вы имеете ввиду почему

C++

 unsigned char Bxbit1:1;  //        (1)
        //и т.д.
        
       //unsigned Bxbit1:1;         //        (2)

(1) и (2) дают разные результаты?

(1) cout выводит как чар(символ) Си-еквивалент printf("%c", Bxbit1)

(2) cout выводит как unsigned int(число) Си-еквивалент printf("%d", Bxbit1)

@st_dent · 10.11.2010, 20:48

norge_goth, спасибо. а как заставить cout выводить unsigned char как не символ, а как число(аналог printf("%d", Bxbit1))?

@norge_goth · 10.11.2010, 21:17

Сообщение от st_dent

norge_goth, спасибо. а как заставить cout выводить unsigned char как не символ, а как число(аналог printf("%d", Bxbit1))?

По моему есть четыре способа вывести код чара:
1. Использовать тот же printf("%d", Bxbit1) в С++ никто не запрещает
2. Перегрузить cout, не разу не делал но предполагаю что можно аля:

C++

   void cout(unsigned char& ch) 
    {
         printf("%d", ch);
    }

Такое хоть и кажется оптимальным но не советую делать, во-первых искажаеться смысл cout'a а во-вторых если захочеш пользоваться стандартным выводом надо использовать разрешение видимости ::cout

3. Определить ф-ции типа myCout

C++

   void myCout(unsigned char& ch) 
    {
         printf("%d", ch);
    }

имеешь и свой персональный коут и стандартный под рукой

4. использовать оператор приведения типов перед выводом:

C++

1	int iCh = static_cast<int> (ch)

и делать вывод iCh как инта

намой взгляд оптимальный вариант 3. и 4.
для 3. и 2. варианта можно даже переопределить операторы << чтоб было как в стандартном но эт уже по геморойней

@st_dent · 10.11.2010, 21:41

norge_goth,
спасибо, последний вариант - оптимальный!

Evg · 10.11.2010, 23:39

Сообщение от toxxin

Вопрос немного может быть не туда... Прошу прощения. Пишу прошивку к контроллеру, на С. Интересует отличие типов данных. ДОпустим есть тип char и тип unsigned char. Первый -128...127, а второй 0...255 соответственно. Оба типа занимают 8 бит. В чем разница?? Или разница в обработки типов библиотеками(к примеру) или правильном распозновании например кодировки ASCII ну и т.д. Интересует разница на битовом уровне. Т.е. по идее и там и там 8 бит..

Вопрос появился, когда мне необходимо было считать байт из регистра. Для этого я завел переменную(допустим t) типа char, считал байт. Если я правильно понимаю t фактически это тоже байт памяти, поэтому при считывании регистра в эту переменную t у меня все эти 8 бит просто дублируются. Вопрос что бы изменилось если бы я переменную обозначил типа unsigned char?? И вообще пишут что тип char это символ, а мне не очень понятно ГДЕ/ЧТО/КАК этот символ. И как СИМВОЛ отличается от типа ИНТЕДЖЕР например(кроме того что int - 16 бит)??

Тут много написано, я не стал читать.

В случае, если процессор работает с целыми числами в дополнительном коде (а это так для всех "нормальных" процессоров и для большинства специализированных), то разница между знаковым типом и беззнаковым только в трактовке величины. Т.е. битовое представление int и unsigned int ничем не отличается. При операции сложения знаковых или беззнаковых типов для одного и того же набора параметров (в битовом представлении) получим один и тот же результат. Таким же свойством обладают операции вычитания, умножения, все побитовые операции, операция сдвига влево. Знаковость критична для операций деления и операций сдвига вправо. Так же знаковость критична при целочисленном преобразовании к более широкому типу. Т.е. преобразования char->int и unsigned char->int в общем случае НЕ эквивалентны

Добавлено через 3 минуты

Сообщение от novi4ok

например:

C

    char ch = -1;
    unsigned char uch = ch;
 
    int boolean = ch == uch;
    int comp = memcmp (&ch, &uch, sizeof (char));

в результате boolean окажется равным нулю, что означает, что результат сравнения отрицательный (не равно), а comp тоже окажется равным нулю, что означает положительный результат, т.е. равно. в памяти - то же самое, но там где важен тип, будут различия.

Рассуждения неверные. По стандарту языка Си любые операции над типами короче int'а вызывают promotion: аргумент будет расширен до int'а и только потом произведётся арифметическая операция. Т.е. при записи "ch == uch" реально выполняется операция "(int)ch == (int)uch". Результат будет false потому, что операции расширения (преобразования от короткого типа к длинному) для знаковых и беззнаковых НЕ эквивалентны (а не потому, что знаковый и беззнаковый char отличаются)

Добавлено через 10 минут

Сообщение от norge_goth

C

signed char ch=255;
unsigned char uch=255;
int sig_i;
int unsig_i;
 
sig_i = ch;
unsig_i = uch;

возник вопрос какой и куда компилятор устанавливает признак, что для случая
sig_i это будет значение -1 (в двоичной форме .... 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111), а для
unsig_i = 255 (0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111), то есть как он решает что в одном случае надо просто нули добавить слева, а в другом единицы?

Это и есть то, что я выше называл "операция расширения". Для обеих переменных ch и uch мы имеем одно и то же битовое представление. Но при преобразовании к int'у используются различные операции: "знаковое расширение" и "беззнаковое расширение". Применительно к нашему примеру в первом случае знаковый (седьмой) бит значения распространяется на всю старшую часть, появившуюся при расширении: т.е. биты с 8 по 31 становятся равными 7-му биту ("знаковое расширение 8->32"). А во втором случае биты с 8 по 31 заполняются нулями ("беззнаковое расширение 8->32"). Знаковость расширения определяется знаковостью SRC-аргумента (но не dst). Т.е. преобразования "char->int" и "char->unsigned int" эквивалентны (поскольку в обоих случаях один и то же src-тип), а "char->int и unsigned char->int" НЕ эквивалентны (src-тип разный)

Добавлено через 8 минут

Сообщение от st_dent

Вопрос как раз в том, что значит такое объявление, что это за тип - unsigned?

Некая фривольность языка Си. О том, какие типы как можно обозначать - см. Вопрос о типах данных С++

Добавлено через 48 секунд

Сообщение от st_dent

norge_goth, спасибо. а как заставить cout выводить unsigned char как не символ, а как число(аналог printf("%d", Bxbit1))?

C++

1	cout << (int)uch;

@norge_goth · 11.11.2010, 00:05

Сообщение от Evg

По стандарту языка Си любые операции над типами короче int'а вызывают promotion:

вы имеете ввиду операции сравнения? например

C

char ch1, ch;
short i, i1;
 
i = i1;
ch = ch1;

я полагаю не вызывают преобразований?

Evg · 11.11.2010, 15:13

norge_goth, имелись в виду арифметические операции и сравнения. В операции присваивания преобразование не нужно, потому как там делается копирование значения. А в арифметических операциях и сравнениях как бы делается "трактовка значения", т.е. некое виртуальное преобразование битового набора, загруженного из памяти, в некоторое "число", над которым можно производить действия.

@norge_goth 62 / 62 / 13 Регистрация: 27.01.2009 Сообщений: 279
	10.11.2010, 20:03	42
	Сообщение от st_dent unsigned без знаковый это значит что в одном байте можно поместить от 0 до 255 значение, то есть он содержит только натуральные числа(не отрицательные), signed напротив -127..128 1111 1111 = 255(unsigned) 1111 1111 = -1 (signed) вообще unsigned это не тип а модификатор типа может быть unsigned int, unsigned char, unsigned double а если просто как в вашем объявлении то под unsigned подразумеваеться неявно unsigned int(то есть число, а не символ для cout), тоже было бы если б вы объявили просто short или long 0

@st_dent 64 / 64 / 12 Регистрация: 05.07.2010 Сообщений: 219
	10.11.2010, 20:13	45
	norge_goth, в таком случае почему код, приведенный выше, при объявлении по разному дает разный результат, если такие объявления эквивалентны? 0

@st_dent 64 / 64 / 12 Регистрация: 05.07.2010 Сообщений: 219
	10.11.2010, 20:48	47
	norge_goth, спасибо. а как заставить cout выводить unsigned char как не символ, а как число(аналог printf("%d", Bxbit1))? 0

@st_dent 64 / 64 / 12 Регистрация: 05.07.2010 Сообщений: 219
	10.11.2010, 21:41	49
	norge_goth, спасибо, последний вариант - оптимальный! 0

Evg 21279 / 8301 / 637 Регистрация: 30.03.2009 Сообщений: 22,659 Записей в блоге: 30
	11.11.2010, 15:13	52
	norge_goth, имелись в виду арифметические операции и сравнения. В операции присваивания преобразование не нужно, потому как там делается копирование значения. А в арифметических операциях и сравнениях как бы делается "трактовка значения", т.е. некое виртуальное преобразование битового набора, загруженного из памяти, в некоторое "число", над которым можно производить действия. 0

@toxxin 0 / 0 / 0 Регистрация: 28.04.2009 Сообщений: 118
		1
	Тип char.Signed/unsigned.Отличие типов данных. 30.08.2009, 22:17. Показов 34756. Ответов 51 Метки нет (Все метки) Вопрос немного может быть не туда... Прошу прощения. Пишу прошивку к контроллеру, на С. Интересует отличие типов данных. ДОпустим есть тип char и тип unsigned char. Первый -128...127, а второй 0...255 соответственно. Оба типа занимают 8 бит. В чем разница?? Или разница в обработки типов библиотеками(к примеру) или правильном распозновании например кодировки ASCII ну и т.д. Интересует разница на битовом уровне. Т.е. по идее и там и там 8 бит.. Вопрос появился, когда мне необходимо было считать байт из регистра. Для этого я завел переменную(допустим t) типа char, считал байт. Если я правильно понимаю t фактически это тоже байт памяти, поэтому при считывании регистра в эту переменную t у меня все эти 8 бит просто дублируются. Вопрос что бы изменилось если бы я переменную обозначил типа unsigned char?? И вообще пишут что тип char это символ, а мне не очень понятно ГДЕ/ЧТО/КАК этот символ. И как СИМВОЛ отличается от типа ИНТЕДЖЕР например(кроме того что int - 16 бит)?? 0

@st_dent 64 / 64 / 12 Регистрация: 05.07.2010 Сообщений: 219
	10.11.2010, 19:59	41
	Сообщение от norge_goth Добавлено через 12 минут Вопрос по вашему коду, что это за объявление? то есть что это символ/код unsigned char Bxbit1:1 битовые поля объявлена переменная (Bxbit1) типа (unsigned char) размером 1 бит(:1). при таком объявлении cout выводит символ, а вот если объявить unsigned Bxbit1:1, то выводить будет код символа(точнее, числовое значение переменной:1 или 0, что и нужно в данном случае). Вопрос как раз в том, что значит такое объявление, что это за тип - unsigned? 1

Тип char.Signed/unsigned.Отличие типов данных.

Решение