char类型取值范围分析

众所周知，char类型分为unsigned char（无符号类型）和signed char（有符号类型）。

我先将这些范围用代码打印出来：

printf("%d\n",SCHAR_MIN);   //signed char最小值 
printf("%d\n",SCHAR_MAX);   //signed char最大值 
printf("%d\n",UCHAR_MAX);   //unsigned char最大值

 

 

一：先来谈谈unsigned char。
char类型为一个字节大小，一个字节又分为8位，我们假象char类型占用内存情况如下所示：

因为为无符号类型，所以没有负数，即第一个符号位不存在（即最左边的一位存放的数不代表正负），可用来正常存放源码，所以unsigned char 的最大值为2的8次方减一，即255；当然，最小值为0；
所以unsigned char 的取值范围为0~255；

二：signed char
上面看到，signed char的取值范围为-128~127；
对于127，大家应该能想到，即最左边的符号为占用一格（符号位为一为负，为0为正），所以出去符号位，还剩7个储存位，所以最大值理所当然为2的7次方减一，即127；   同理可得，负数时只是符号为变为一，负数最小数就应该为-127，但为啥偏偏是-128呢，这里就要用到补码的知识，补码规定： 正数的补码是其本身，负数的补码为其反码加一 ，所以，负数转化为补码需两个步骤， 第一，先转化为反码，第二： 把反码加一。我们计算可得-128的补码为1 1000 0000，恰巧，这是-128的源码，发现和原码一样，所以，-128的原码和-0(1000 000)的原码是不同的，但是在char 型中，是可以用1000 000 表示-128的，关键在于char 是8位，它把-128的最高位符号位1 丢弃了，截断后-128的原码为1000 000 和-0的原码相同，也就是说：

1000 0000  和-128丢弃最高位后余下的8位相同，所以才可以用-0 表示-128，这样，当初剩余的-0(1000 0000)，被拿来表示截断后的-128,因为即使截断后的-128和char 型范围的其他数(-127~127)运算也不会影响结果， 所以才敢这么表示-128。