为什么在 C 中的字符串输入中使用 int 类型变量

Question

我正在研究C中的输入和输出方法，并且我看到了一段代码，其中包含一个我无法理解的元素。这段代码的目的是展示"回显"和"缓冲"输入/输出的工作原理，并且在代码中，它们有一个类型"int"声明，据我所知，字符：

#include <stdio.h>
int main(void){
    int ch;    //This is what I do not get: why is this type 'int'?
    while((ch = getchar()) != 'n'){
        putchar(ch);
    }
    return 0;
}

我对

类型转换并不坚定，这种"int"/"char"差异破坏了我对数据类型和兼容性的所有概念。

Answer 1

getchar()返回

一个int类型，因为它被设计为能够返回一个不能用char表示的值来指示EOF。（C.11 §7.21.1 ¶3 和 §7.21.7.6 ¶3）

您的循环代码应该考虑到getchar()可能会返回EOF：

while((ch = getchar()) != EOF){
    if (ch != 'n') putchar(ch);
}

Answer 2

getc、fgetc 和 getchar 函数返回 int，因为它们能够处理二进制数据，以及提供错误或数据结束条件的带内信号。

除了某些具有异常字节大小的嵌入式平台外，int 类型能够将0到UCHAR_MAX的所有字节值表示为正值。此外，它可以表示负值，例如常量EOF的值。

类型unsigned char只能表示0 UCHAR_MAX的值，因此函数不能使用返回值来指示无法读取另一个字节的数据。值EOF很方便，因为它可以被视为输入符号;例如，它可以包含在处理各种字符的 switch 语句中。

这还有更多，因为在 C 的设计中，short 和char类型的值（有符号或无符号）在表达式中计算时会进行提升。

在经典 C 中，在引入原型之前，当您将char传递给函数时，它实际上是一个传递的int值。具体：

int func(c)
char c;
{
   /* ... */
}

这种旧样式定义不引入有关参数类型的信息。当我们称之为 func(c) 时，其中 c 具有类型 char ，表达式 c 受制于通常的提升，并成为类型 int 的值。 这正是上述函数定义所期望的类型。类型 char 的参数实际上作为 int 类型的值传递。如果我们为上述函数编写一个 ISO C 原型声明，它必须是，你猜怎么着：

int func(int); /* not int func(char) */

另一个遗产是像'A'这样的字符常量实际上具有类型 int 而不是 char 。值得注意的是，这在C++中发生了变化，因为C++具有重载的功能。给定重载：

void f(int);
void f(char);

我们希望f(3)称呼前者，f('A')称后者。

所以关键是C的设计者基本上认为char面向表示紧凑的存储位置和最小的可寻址内存单元。 但就处理器中的数据操作而言，他们认为这些值是字大小int值：字符处理本质上是基于int的数据操作。

在字节可寻址机器上的机器语言中，我们通常认为字节是存储单元，当我们加载到寄存器中以使用它们时，它们占据了一个完整的寄存器，因此成为32位值（或者你有什么）。这反映在 C 语言中的晋升概念中。

Answer 3

getchar()的返回类型是 int 。它返回刚刚读取的字符的 ASCII 代码。这是（我知道有人会纠正我）与char表示相同，因此您可以自由比较它们等等。

为什么会这样？getchar()函数是古老的——从K&R C的早期开始。 putchar()同样需要一个int论点，当你认为可能需要一个char时。

希望对您有所帮助！