C语言基本类型字符型(char)用法介绍

C语言基本类型:字符型(char)用法介绍

1.字符型（char）简介

字符型（char）用于储存字符（character），如英文字母或标点。严格来说，char 其实也是整数类型（integer type），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ASCII（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。许多系统都提供扩展ASCII（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！

许多字符集超出了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基本字符集的系统中，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基本字符集的编码。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。

2. 声明字符型变量

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。

3. 字符常量与初始化

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' 是字符常量。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" 是字符串字面量*/

把字符用双引号引起来构成字符串字面量，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，或者给字符变量赋值是一种不好的风格，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。

以后，在没有特殊说明的情况下，我们讨论的都是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 标题开始FF 走纸控制ETB 信息组传送结束

STX 正文开始CR 回车CAN 作废

ETX 正文结束SO 移位输出EM 媒介结束End of Medium EOT 传输结束SI 移位输入SUB 换置

ENQ 询问字符DLE Data Link Escape ESC Escape

ACK 确认DC1 设备控制1 FS 文件分隔符

BEL 响铃DC2 设备控制2 GS 组分隔符

BS 退格DC3 设备控制3 RS 记录分隔符

HT 横向制表DC4 设备控制4 US 单元分隔符

LF 换行NAK 否定DEL 删除

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、警报等。C 语言提供了两种方法来表示这种不可打印字符。

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，也就是所谓的转义字符escape sequences）。参见下表：（

转义字符含义

\a 警报（Alert (ANSI C) ）

\b 退格（Backspace）

\f 换页（Form feed）

换行（Newline）

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 = ' ';

下面我们详细学习每个转移字符的含义。

\a（警报）是ANSI C89 添加的，用于产生可听或者可视的警报。\a 产生的效果取决于硬件。一般来说，输出\a 会产生鸣响。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 不应该改变当前活跃位置（active position）。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、\f、、、\t，以及\v 都是输出设备控制符。退格符（\b）使当前行的活跃位置后退一个位置。换页符（\f）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（）使活跃位置跳到下一行的开端。回车符（）使活跃位置返回当前行的开端。水平制表符（\t）使活跃位置移动若干个位置（通常是8个）。

垂直制表符（\v）使活跃位置换若干行。注：\v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。

\\、\'，以及\" 使我们可以把\，' 和" 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\'.\"");

\0oo 和\xhh 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\ ，然后用单引号引起来。例如：

beep = '\007'; /* \007 代表\a */

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'; /* \xa 代表*/

注意：使用ASCII码时，要注意区分数字4的ASCII码是52 ，'4' 代表字符4 ，而不是数字4。此外，尽管' ' 和'\xa' ，'\a' 和'\007' 是等价的，但是我们应该尽可能使用' ' 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。和数字字符。例如：字符

5. 字符输出

printf 函数使用%c 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%d 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

int main(void)

{

char ch;

printf("Please enter a character. ");

scanf("%c", &ch); /* 由用户输入一个字符*/

printf("The code for %c is %d. ", 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。

6.字符类型的符号

某些编译器中，char 默认是有符号的（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 默认是无符号的（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 。

参考资料：C Primer 5th Edition

C99 标准