char、unsigned char、uint8_t、uint16_t
文章目录char、unsigned char、uint8_t、uint16_t概述转NSStringuint8_t、uint16_t取值范围初探charint取值范围的计算方法sizeof()一些系统的宏推荐阅读char、unsigned char、uint8_t、uint16_t概述基础在C/C++中，char用来定义字符型变量，只占一个字节（8位）。C语言中如int、long、s...
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char、unsigned char、uint8_t、uint16_t
概述
- 基础
在C/C++中，char用来定义字符型变量，只占一个字节（8位）。
C语言中如int、long、short等不指定signed或unsigned时都默认为signed，但char在标准中不指定为signed或unsigned，编译器可以编译为带符号的，也可以编译为不带符号的。
但是我感觉不指定signed或unsigned好像大多数是带符号的。
如果是带符号的，其取值范围为 -128 ~ +127（-27~27-1），符号占1位，其他占7位。
unsigned char 表示不带符号的，表示的范围是 0~255（0 ~ 2^8-1）
- 取值范围
signed char： -2^7 ~ 2^7-1 unsigned char ： 0 ~ 2^8-1
计算次方的函数pow( 2, 8)
- 写法
char *a = "abcd";//无警告
signed char *b = "abcd";//编译报警告 ”Initializing 'signed char *' with an expression of type 'char [5]' converts between pointers to integer types with different sign”
unsigned char *c = "abcd"; //编译报警告 "Initializing 'unsigned char *' with an expression of type 'char [5]' converts between pointers to integer types with different sign"
编译警告是因为 *b 和 *c 分别使用signed和unsigned修饰char是integer类型的数据，后面赋值给的是char的字符串，所以报警告
- 字符数组
char string[] = "abcd";
NSLog(@"%s",string);
- 判断编译器默认char符号方法方法
判断编译器默认char符号方法方法（此方法来源于百度百科）
char c = -1;
if(c < 200){
printf("signed\n");
}
else{
printf("unsigned\n");
}
我的编译器报警告了，在第2行“Comparison of constant 200 with expression of type ‘char’ is always true“，Xcode的Clang编译器默认是带符号的，所以always true。
- cont char
char string[] = "abc";
const char *run = string;
打印使用"%s"。
- unsigned char
unsigned char uc = 100;
NSLog(@"uc %c",uc); // -> d
NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%c",uc];
NSLog(@"str %@",str); // -> d
第一行的定义相当于
unsigned char uc = 'd';
打印使用"%c"。
转NSString
char -> NSString
//定义char类型的字符
char *a = "abcd";
//打印字符a
NSLog(@"char %s",a);
//将char类型转NSString类型
NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%s",a];
NSLog(@"string : %@",str);
char[] -> NSString
char string[] = "abcd";
NSLog(@"%s",string);
NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%s",string];
NSLog(@"string : %@",str);
- 使用NSString的方法
[NSString stringWithUTF8String:(nonnull const char *)]
或者
[NSString stringWithCString:(nonnull const char *) encoding:(NSStringEncoding)]
入参都是const char *类型的，返回值都是NSString类型的。
char string[] = "abcd";
NSString *str = [NSString stringWithUTF8String:string];
NSLog(@"string : %@",str);
char *a = "abcd";
NSString *str = [NSString stringWithUTF8String:a];
NSLog(@"string : %@",str);
uint8_t、uint16_t
- uint8_t
在iOS中的定义如下：
#ifndef _UINT8_T
#define _UINT8_T
typedef unsigned char uint8_t;
#endif /* _UINT8_T */
typedef unsigned char，定义了uint8_t是unsigned char类型的，可以解释为占8位的无符号的int型的整数。
实质上就是取值范围在0~225之间的整数。
- uint16_t
在iOS中的定义：
#ifndef _UINT16_T
#define _UINT16_T
typedef unsigned short uint16_t;
#endif /* _UINT16_T */
unsigned short类型的。
取值范围初探
1个字节 = 8位（以二进制存储），理解字节和位数的关系有有助于理解数据在计算机中的存储。
32位的操作系统对应4个字节，64位对应8个字节，也就是说在32位操作系统上，计算机分配4个字节的内存来存储一个数据。
因为内存的字节数有限，所以存储的数据有限，所以不同类型的数据在计算机上存储是有范围的。
char
无符号取值范围：二进制为 00000000 ~ 11111111 ，有8位二进制数存储
char的取值范围是 0~255（0 ~ 2^8-1）
有符号取值范围：-2^7 ~ (2^7)-1 也就是-128 ~ 127，符号占一位。
int
- 带符号的32位int
带符号的32位int整数的取值范围是 -2147483648（-2^31）~ 2147483647(2^31-1)
int max = pow(2, 31)-1; // -> 2147483647
int min = pow(-2, 31); // -> -2147483648
NSLog(@"%d~%d",min,max);
我的电脑是32位的，当计算超出范围时，返回的值是最小值。
int max = pow(2, 100); // -> -2147483648
int min = pow(-2, 100); // -> -2147483648
NSLog(@"%d~%d",min,max);
pow()这个函数里面肯定是做了处理了，所以程序没有直接闪退。
- 不带符号的32位int
0 ~ 2^32-1
取值范围的计算方法
sizeof()
int result_int = sizeof(int);
NSLog(@"%d",result_int);// -> 4
int result_f = sizeof(float);
NSLog(@"%d",result_f);// -> 4
int result_char = sizeof(char);
NSLog(@"%d",result_char);// -> 1
int result_uint8_t = sizeof(uint8_t);
NSLog(@"%d",result_uint8_t);// -> 1
int result_uint16_t = sizeof(uint16_t);
NSLog(@"%d",result_uint16_t);// -> 2
int result_uint32_t = sizeof(uint32_t);
NSLog(@"%d",result_uint32_t);// -> 4
int result_uint64_t = sizeof(uint64_t);
NSLog(@"%d",result_uint64_t);// -> 8
1个字节 = 8位
一些系统的宏
iOS提供了一些宏，可以直接获取某些数据类型的取值范围
/* C90/99 5.2.4.2.1 */
#define SCHAR_MAX __SCHAR_MAX__
#define SHRT_MAX __SHRT_MAX__
#define INT_MAX __INT_MAX__
#define LONG_MAX __LONG_MAX__
#define SCHAR_MIN (-__SCHAR_MAX__-1)
#define SHRT_MIN (-__SHRT_MAX__ -1)
#define INT_MIN (-__INT_MAX__ -1)
#define LONG_MIN (-__LONG_MAX__ -1L)
#define UCHAR_MAX (__SCHAR_MAX__*2 +1)
#define USHRT_MAX (__SHRT_MAX__ *2 +1)
#define UINT_MAX (__INT_MAX__ *2U +1U)
#define ULONG_MAX (__LONG_MAX__ *2UL+1UL)
#ifndef MB_LEN_MAX
#define MB_LEN_MAX 1
#endif
#define CHAR_BIT __CHAR_BIT__
#ifdef __CHAR_UNSIGNED__ /* -funsigned-char */
#define CHAR_MIN 0
#define CHAR_MAX UCHAR_MAX
#else
#define CHAR_MIN SCHAR_MIN
#define CHAR_MAX __SCHAR_MAX__
#endif
/* C99 5.2.4.2.1: Added long long.
C++11 18.3.3.2: same contents as the Standard C Library header <limits.h>.
*/
#if __STDC_VERSION__ >= 199901L || __cplusplus >= 201103L
#undef LLONG_MIN
#undef LLONG_MAX
#undef ULLONG_MAX
#define LLONG_MAX __LONG_LONG_MAX__
#define LLONG_MIN (-__LONG_LONG_MAX__-1LL)
#define ULLONG_MAX (__LONG_LONG_MAX__*2ULL+1ULL)
#endif
关于int的一些宏
/* 7.18.2.1 Limits of exact-width integer types */
#define INT8_MAX 127
#define INT16_MAX 32767
#define INT32_MAX 2147483647 //有符号的32位int型数据的最大值
#define INT64_MAX 9223372036854775807LL
#define INT8_MIN -128
#define INT16_MIN -32768
/*
Note: the literal "most negative int" cannot be written in C --
the rules in the standard (section 6.4.4.1 in C99) will give it
an unsigned type, so INT32_MIN (and the most negative member of
any larger signed type) must be written via a constant expression.
*/
#define INT32_MIN (-INT32_MAX-1) //有符号的32位int型数据的最小值
#define INT64_MIN (-INT64_MAX-1)
#define UINT8_MAX 255
#define UINT16_MAX 65535
#define UINT32_MAX 4294967295U //无符号的32位int型数据的最大值
#define UINT64_MAX 18446744073709551615ULL
/* 7.18.2.2 Limits of minimum-width integer types */
#define INT_LEAST8_MIN INT8_MIN
#define INT_LEAST16_MIN INT16_MIN
#define INT_LEAST32_MIN INT32_MIN
#define INT_LEAST64_MIN INT64_MIN
#define INT_LEAST8_MAX INT8_MAX
#define INT_LEAST16_MAX INT16_MAX
#define INT_LEAST32_MAX INT32_MAX
#define INT_LEAST64_MAX INT64_MAX
#define UINT_LEAST8_MAX UINT8_MAX
#define UINT_LEAST16_MAX UINT16_MAX
#define UINT_LEAST32_MAX UINT32_MAX
#define UINT_LEAST64_MAX UINT64_MAX
/* 7.18.2.3 Limits of fastest minimum-width integer types */
#define INT_FAST8_MIN INT8_MIN
#define INT_FAST16_MIN INT16_MIN
#define INT_FAST32_MIN INT32_MIN
#define INT_FAST64_MIN INT64_MIN
#define INT_FAST8_MAX INT8_MAX
#define INT_FAST16_MAX INT16_MAX
#define INT_FAST32_MAX INT32_MAX
#define INT_FAST64_MAX INT64_MAX
#define UINT_FAST8_MAX UINT8_MAX
#define UINT_FAST16_MAX UINT16_MAX
#define UINT_FAST32_MAX UINT32_MAX
#define UINT_FAST64_MAX UINT64_MAX
/* 7.18.2.4 Limits of integer types capable of holding object pointers */
#if __WORDSIZE == 64
#define INTPTR_MAX 9223372036854775807L
#else
#define INTPTR_MAX 2147483647L
#endif
#define INTPTR_MIN (-INTPTR_MAX-1)
#if __WORDSIZE == 64
#define UINTPTR_MAX 18446744073709551615UL
#else
#define UINTPTR_MAX 4294967295UL
#endif
/* 7.18.2.5 Limits of greatest-width integer types */
#define INTMAX_MIN INT64_MIN
#define INTMAX_MAX INT64_MAX
#define UINTMAX_MAX UINT64_MAX
/* 7.18.3 "Other" */
#if __WORDSIZE == 64
#define PTRDIFF_MIN INT64_MIN
#define PTRDIFF_MAX INT64_MAX
#else
#define PTRDIFF_MIN INT32_MIN
#define PTRDIFF_MAX INT32_MAX
#endif
//有符号的int型数据取值范围（32位操作系统）
NSLog(@"%d~%d",INT_MIN,INT_MAX); // -> -2147483648~2147483647
NSLog(@"%d~%d",INT_LEAST32_MIN,INT_LEAST32_MAX); // -> -2147483648~2147483647
//无符号的32位int型最大值，即2^32-1
NSLog(@"%u",UINT32_MAX); // -> 4294967295
NSLog(@"%f",pow(2, 32)-1); // -> 4294967295.000000
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