c++ - 将 char 转换为无符号字符

Question

转换如何工作？例如：char[-128, 127] 的作用域，unsigned char[0, 255] 的作用域

char x = -128;
unsigned char y = static_cast<unsigned char>(x);
cout<<y; //128

为什么不是 0 ？

Answer 1

无符号算术，包括从有符号类型的转换，是模块化的，模数为 2 ⁿ（其中n是位数）。

假设char有 8 位，则 -128 等于 128，模 256；所以这就是转换的结果。

更新：如评论中所述，这假设 -128 是 type 的有效值char，但不一定如此。char具有至少[0..127]和signed char至少的范围[-127..127]。

Answer 2

无符号算术和到无符号的转换以 2 ^N为模进行。你有一个 8 位字符，所以 N 是 8，而 2 ^N是 256。

-128 和 128 以 256 为模全等。

以下是第 4.7 节 ( [conv.integral]) 中的实际规则：

• 如果目标类型是无符号的，则结果值是与源整数一致的最小无符号整数（模 2 ⁿ 其中 n 是用于表示无符号类型的位数）。[ 注意：在二进制补码表示中，这种转换是概念性的，位模式没有变化（如果没有截断）。——尾注]
• 如果目标类型是有符号的，则如果它可以在目标类型（和位域宽度）中表示，则值不变；否则，该值是实现定义的。

Answer 3

转换通过以不同方式重新解释相同的位模式来工作，而不是通过添加 +128 来偏置范围。阅读二进制补码以了解更多信息。