c++ - 当我们为它赋负值时，为什么 char 数据类型表现得像 int 数据类型？

Question

我知道，当我们为无符号数据类型分配一个负值时，就会存储它的补码，即该数据类型可以存储的最大值减去我们分配的负值。为了测试这一点，我编写了一个程序来说明这一点，但是我无法理解 char 数据类型的行为。

#include <iostream>
using namespace std;


template<class T>
void compare(T a,T b)
{
    cout<<dec<<"a:"<<(int)a<<"\tb:"<<(int)b<<endl; //first line
    cout<<hex<<"a:"<<(int)a<<"\tb:"<<(int)b<<endl; //second line

    if(a>b)
        cout<<"a is greater than b"<<endl;
    else
        cout<<"b is greater than a"<<endl;
}

int main()
{
    unsigned short as=2;
    unsigned short bs=-4;
    compare(as,bs);

    unsigned int al = 2;
    unsigned int bl =-4;
    compare(al,bl);

    char ac=2;
    char bc=-4;
    compare(ac,bc);

    int ai =2;
    int bi =-4;
    compare(ai,bi);
}

输出是

a:2     b:65532
a:2     b:fffc
b is greater than a
a:2     b:-4
a:2     b:fffffffc
b is greater than a
a:2     b:-4
a:2     b:fffffffc
a is greater than b
a:2     b:-4
a:2     b:fffffffc
a is greater than b

使用不同数据类型的参数多次调用 compare(...) 函数

1. unsigned short- 2 字节，因此 -4 存储为 65532。
2. unsigned int - 4 bytes，但是当我们试图在输出时将其类型转换为 int，它在输出中显示为 -4，因此它在欺骗编译器，但是十六进制输出和逻辑比较结果表明内部表示是互补的。
3. char - 1 字节，这就是我感到困惑的地方。
4. int - 4 字节，有符号数据类型，没有意外，结果正常。

我要问的问题是为什么 char 的行为像一个有符号的 int？即使我们在输出结果中的第一行之前将类型转换为 int，为什么 char 显示的值类似于 int，即使 char 是 1 个字节，int 是 4 个字节。 unsigned short 显示不同的值，因为它的内存要求是 2 个字节。unsigned int 和 int 在结果的第一行显示相同的结果，因为它们都是 4 个字节，并且编译器被成功欺骗，并且是可以接受的。但是为什么char也显示相同的值，好像它的内存布局和int一样？

并且逻辑比较还表明 char 的行为不是无符号数据类型，而是有符号数据类型。无符号数据类型显示 b 大于一。虽然 char 显示 a 大于 b ，但就带符号的数据类型而言。为什么？

char 不是 1 字节无符号数据类型吗？这是我在获得 B.Tech 学位的 C 和 C++ 类(class)时学到的东西。

任何解释都会有所帮助。使用的编译器是mingw 2.19.1。

Answer 1

Isn't char 1 byte unsigned datatype?

也许，也许不是。 char 的符号是实现定义的。

在您当前的实现中，它显然已签名。

在 compare 方法的输出中，您会看到四个字节，因为您将输出转换为 int，所以 char 值 -4 被转换为 int 值 -4。