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14. 基本数据类型:字符型(上) 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" 是字符串常量 */ 把字符用双引号引起来构成
字符串常量,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。15. 基本数据类型:字符型(中)
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) 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 (?) ) oo 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。
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、
n、
r、
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(
n)使活跃位置跳到下一行的开端。回车符 (
r ) 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'."");