C 語言基礎教程(我的C之旅開始了)[六]

14. 基礎資料型別 (Elementary Data Type)：字元型（上） 1. 字元型（char）簡介 字元型（ char）用於儲存字元（ 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，而不是字元。電腦使用特定的整數編碼來表示特定的字元。美國普遍使用的編碼是 ASCII（American Standard Code for Information Interchange 美國資訊交換標準編碼）。例如：ASCII 使用 65 來代表大寫字母 A，因此儲存字母 A 實際上儲存的是整數65。注意：許多IBM大型主機使用另一種編碼——EBCDIC（Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code 擴充的二進位編碼的十進位交換碼）；不同國家的電腦使用的編碼可能完全不同。 ASCII 的範圍是 0 到 127，故而 7 位（bit）就足以表示全部 ASCII。char 一般佔用 8 位記憶體單元，表示ASCII綽綽有餘。許多系統都提供 擴充ASCII（Extended ASCII），並且所需空間仍然在 8 位以內。注意，不同的系統提供的擴充 ASCII 的編碼方式可能有所不同！ 許多 字元集超出了 8 位所能表示的範圍（例如漢字字元集），使用這種字元集作為 基底字元集的系統中，char 可能是 16 位的，甚至可能是 32 位的。總之，C 保證 char 佔用空間的大小足以儲存系統所用的 基底字元集的編碼。C 語言定義一個位元組（byte）的位元為 char 的位元，所以一個位元組可能是 16 位，也可能是 32 位，而不僅僅限於 8 位。 2. 聲明字元型變數 字元型變數的聲明方式和其它類型變數的聲明方式一樣： char good; char better, best; 以上代碼聲明了三個字元型變數：good、better，和 best。 3. 字元常量與初始化 我們可以使用以下語句來初始化字元型變數： 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 字元常量。C 語言中，使用單引號把字元引起來就構成字元常量。我們來看另外一個例子： char fail; /* 聲明一個字元型變數 */ fail = 'F'; /* 正確 */ fail = "F"; /* 錯！"F" 是字串常量 */ 把字元用雙引號引起來構成 字串常量，所以第三個語句是錯誤的。我們會在後續的教程中討論字串，現在暫且把它放下。 因為字元實質上是以數位形式儲存的，所以我們可以直接使用數字來初始化字元變數，或者給字元變數賦值： char ch = 65; /* 不好的風格 */ 在 ASCII 中，A 的編碼是 65，所以對於使用 ASCII 的系統來說，這個語句等同於 char ch = 'A';。使用非 ASCII 的系統中，65 代表的不一定是 A，而有可能是其它任何字元，所以使用數字來初始化字元變數，或者給字元變數是一種不好的風格，因為移植性太差了！但是，使用字元常量（例如 'A'）來初始化字元變數，或者給字元變數賦值，字元變數得到的一定是我們所期待的字元的編碼值。例如： char ch = 'A'; 無論在使用任何編碼的系統中，ch 都能夠得到字元 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，我們應該使用字元常量來初始化字元變數，或者給字元變數賦值；而不要用數字。 有趣的是，C 使用 int 類型來處理字元常量，而不是 char 類型。例如，在使用32位 int 的ASCII 系統中，以下代碼 char ch = 'C'; 'C' 的編碼值 67 被儲存於 32 位的記憶體單元中；不過 ch 仍然儲存於 8 位的記憶體單元中，只是它的值變成了 67。因此，我們可以定義形如 'good' 的古怪字元常量。因為每個字元的編碼值佔用 8 位的記憶體單元，所以這個常量剛好可以儲存於 32 位的記憶體單元。然而，用這種字元常量初始化字元變數，或者給字元變數賦值的話，導致的結果是，字元變數只能得到字元常量的最後 8 位。也就是說，以下代碼 char ch = 'good'; ch 得到的是 'd' 的值。 以後，在沒有特殊說明的情況下，我們討論的都是 ASCII 。

15. 基礎資料型別 (Elementary Data Type)：字元型（中）

不可列印字元（Nonprinting Characters） 有些 ASCII 字元是不可列印的。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列印字元。 第一種方法是使用 ASCII 編碼。例如，ASCII 編碼中，7 用於表示警報： char beep = 7; 第二種方法是使用特殊符號序列，也就是所謂的逸出字元escape sequences）。參見下表：（ 逸出字元 含義 \a 警報（ Alert (ANSI C) ） \b 退格（Backspace） \f 換頁（Form feed） \n 換行（Newline） \r 斷行符號（Carriage return） \t 水平定位字元（Horizontal tab） \v 垂直定位字元（Vertical tab） \\ 反斜杆（ Backslash (\) ） \' 單引號（ Single quote (') ） \" 雙引號（ Double quote (") ） \? 問號（ Question mark (?) ） \0oo 八位元（ Octal value (o 代表一個八位元字) ） \xhh 十六進位數（ Hexadecimal value (h 代表一個十六進位數字) ） 給變數賦值的時候，逸出字元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元的含義。 \a（警報）是 ANSI C89 添加的，用於產生可聽或者可視的警報。\a 產生的效果取決於硬體。一般來說，輸出 \a 會產生鳴響。但是在某些系統，輸出 \a 不會產生任何效果，或者僅僅顯示一個特殊字元。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，是指顯示裝置（顯示器、打字機、印表機等等）顯示下一個字元的位置。以顯示器為例，活躍位置就是指游標所處的位置，輸出 \a 不會導致游標移動位置。 \b、\f、\n、\r、\t，以及 \v 都是輸出裝置控制符。退格符（\b）使當前行的活躍位置後退一個位置。換頁符（\f）使活躍位置跳到下一頁的開端。註：換頁符可用於控制印表機換頁，但不會導致 PC 機的顯示屏換頁。分行符號（\n）使活躍位置跳到下一行的開端。斷行符號符 （ \r ） 使活躍位置返回當前行的開端。水平定位字元（\t）使活躍位置移動若干個位置（通常是8個）。垂直定位字元（\v）使活躍位置換若干行。註：\v可用於控制印表機換若干行，但是不會導致PC機的顯示屏換行。 \\、\'，以及 \" 使我們可以把 \，' 和 " 用作字元常量。如果要列印以下句子： "\ 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。如果想用八進位ASCII碼錶示字元，可以在八位元前面加上 \ ，然後用單引號引起來。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 都會被當成八位元處理。 從 C89 開始，C提供了用十六進位表示字元常量的方法：在反斜杆後面寫一個 x ，然後再寫 1 到 3 個十六進位數字。例如： nl = '\xa'; /* \xa 代表 \n */ 注意：使用ASCII碼時，要注意區分數字4的ASCII碼是52 ，'4' 代表字元 4 ，而不是數字4。此外，儘管 '\n' 和 '\xa' ，'\a' 和 '\007' 是等價的，但是我們應該儘可能使用 '\n' 和 '\a' ，而不要用 '\xa' 和 '\007' 。這是因為前者易懂、便於記憶，而且移植性更高。而後者只對使用ASCII碼的系統有效。和數字字元。例如：字元

16. 基礎資料型別 (Elementary Data Type)：字元型（下）

一、字元輸出 printf 函數使用 %c 表示輸出字元。因為字元是以 1 位元組整數的形式存取的，所以，如果使用 %d 的話，輸出的會是整數。例如： /* 這個程式輸出字元以及字元的整數編碼 */#include <stdio.h> int main(void){ char ch; printf("Please enter a character.\n"); scanf("%c", &ch); /* 由使用者輸入一個字元 */ printf("The code for %c is %d.\n", ch, ch); return 0;} 請各位自行編譯執行此程式，查看其執行結果。輸入字元後記得要按斷行符號鍵。 printf 函數輸出 ch 的值兩次，第一次以字元的形式輸出（因為格式限定符為 %c），第二次以十進位整數的形式輸出（因為格式限定符是 %d）。注意：格式限定符只是用於指定資料的輸出形式，而不是用來指定資料怎麼儲存。 二、字元類型的符號 某些編譯器中，char 預設是有符號的（signed）。對於這類型的編譯器來說，char 的表示範圍通常是 -128 到 127 。而另外一些編譯器中，char 預設是無符號的（unsigned）。對於這類型的編譯器來說，char 的表示範圍通常是 0 到 255 。一般來說，編譯器的使用說明會註明它預設把 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 。這麼一來，無論編譯器預設 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 。