我可以将unsigned char转换为char，反之亦然？
我想使用一个需要像这样的数据的函数：
void process(char *data_in, int data_len); 所以它只是处理一些字节。
但是当谈到原始字节的时候，我更喜欢使用“无符号字符”（它以某种方式“感觉”更正确的处理正值0到255的值），所以我的问题是：
我可以总是安全地传递一个unsigned char *到这个函数中吗？
换一种说法：
- 是否可以保证能够安全地在char和unsigned char之间转换（转换），而不会丢失任何信息？
- 我可以安全地转换（转换）指针之间的字符和无符号字符，没有任何信息的损失？
奖金：C和C ++的答案是否一样？
简单的答案是肯定的，如果你使用明确的演员，但详细解释，有三个方面来看：
1）转换的合法性
在任何方向上对带unsigned T* signed T*和unsigned T* （对于某些typesT ）进行转换通常是可能的，因为源types可以首先转换为void * （这是一个标准转换，§4.10），并且可以转换void *到一个明确的static_cast （§5.2.9/ 13）的目标types：
static_cast<unsigned char*>(static_cast<void *>(data_in))
这可以缩写为（§5.2.10/ 7）
reinterpret_cast<unsigned char *>(data_in)
因为char是标准布局types（§3.9.1/ 7,8和§3.9/ 9），并且签名不会改变alignment（§3.9.1/ 1）。 它也可以写成C风格的演员：
(unsigned char *)(data_in)
同样，这unsigned*到有signed*和双向都有效。 还有一个保证，如果你以这种方式应用这个过程，那么指针值（即它指向的地址）将不会改变（§5.2.10/ 7）。
所有这些不仅适用于signed char *和unsigned char *之间的转换，还适用于char * / unsigned char *和char * / signed char * 。 （ char ， signed char和unsigned char在forms上是三种不同的types，§3.9.1/ 1）。
要清楚的是，你使用三种铸造方法中的哪一种并不重要，但是你必须使用一种。 仅仅传递指针将不起作用，因为转换是合法的，不是标准转换，所以不会隐式执行（如果您尝试，编译器会发出错误）。
2）明确的价值观念
如果在函数内部取消引用指针，即执行*data_in来检索底层字符的glvalue，会发生什么？ 这是明确的和合法的吗？ 这里的相关规则是严格别名规则（§3.10/ 10）：
如果程序试图通过以下types之一的glvalue来访问对象的存储值，则行为是未定义的：
- […]
- types是与对象的dynamictypes对应的有符号或无符号types，
- […]
- 一个
char或unsigned chartypes。
因此，通过unsigned char* （或char ）访问已signed char （或char ），反之亦然，这个规则是不允许的 – 你应该可以做到这一点没有问题。
3）结果值
在取消types转换的指针后，你能使用你得到的值吗？ 需要记住的是，上述指针的转换和取消引用相当于重新解释（而不是改变！）存储在字符地址处的位模式。 那么当一个有符号字符的位模式被解释为一个无符号字符时（反之亦然），会发生什么？
从无符号到有符号时， 典型的影响是0到128之间没有任何变化，而128以上的值变成负值。 反过来也是如此：当从有符号到无符号时，负值将显示为大于128的值。
但是这个行为实际上并没有被标准保证 。 标准唯一保证的是对于所有三种types， char ， unsigned char和signed char ，所有位（不一定是8，btw）用于值表示。 因此，如果您将其中一个解释为另一个，请复制一份，然后将其存储回原始位置，则可以确保不会有任何信息丢失（如您所要求的那样），但您不一定会知道这些值实际上意味着（至less不是以完全便携的方式）。
unsigned char或有signed char只是解释：没有转换发生。
由于您正在处理字节，为了显示意图，最好声明为
void process(unsigned char *data_in, int data_len);
[正如一位编辑指出的：一个普通的char可能是有符号或无符号types。 C和C ++标准明确允许（它总是与unsigned char或signed char分开的types，但与其中之一具有相同的范围）]
您可以将指针传递给其他types的char ，但您可能需要明确地将其转换。 指针保证是相同的大小和相同的值。 转换过程中不会有任何信息丢失。
如果要在函数内将char转换为unsigned char ，只需将一个char值赋给unsigned charvariables，或将char值赋给unsigned char 。
如果您需要将unsigned char转换为char而不丢失数据，则有点困难，但仍有可能：
#include <limits.h> char uc2c(unsigned char c) { #if CHAR_MIN == 0 // char is unsigned return c; #else // char is signed if (c <= CHAR_MAX) return c; else // ASSUMPTION 1: int is larger than char // ASSUMPTION 2: integers are 2's complement return c - CHAR_MAX - 1 - CHAR_MAX - 1; #endif }
这个函数将把unsigned char转换为char ，使得返回的值可以被转换回与参数相同的unsigned char值。
您确实需要查看要process()的代码process()以了解是否可以安全地传入未签名的字符。 如果函数使用字符作为数组中的索引，则不可以使用无符号数据。
在语义上， unsigned char *和char *之间的传递是安全的，即使在它们之间进行转换，就像在c ++中一样。
但是，请考虑以下示例代码：
#include "stdio.h" void process_unsigned(unsigned char *data_in, int data_len) { int i=data_len; unsigned short product=1; for(; i--; product*=data_in[i]) ; for(i=sizeof(product); i--; ) { data_in[i]=((unsigned char *)&product)[i]; printf("%d\r\n", data_in[i]); } } void process(char *data_in, int data_len) { int i=data_len; unsigned short product=1; for(; i--; product*=data_in[i]) ; for(i=sizeof(product); i--; ) { data_in[i]=((unsigned char *)&product)[i]; printf("%d\r\n", data_in[i]); } } void main() { unsigned char a[]={1, -1}, b[]={1, -1}; process_unsigned(a, sizeof(a)); process(b, sizeof(b)); getch(); }
输出：
0 255 -1 -1
process_unsigned和process内的所有代码都是相同的。 唯一的区别是没有签名和签名。 这个示例显示黑盒子里的代码受到SIGN的影响，被调用者和调用者之间什么也没有保证。
因此，我会说，它只适用于通过 ，但没有任何其他的可能性得到保证。
是的，你总是可以从char转换为unsigned char， 反之亦然没有问题。 如果您运行以下代码，并将其与ASCII表（参考http://www.asciitable.com/ ）进行比较，您可以亲自看到一个certificate，以及C / C ++如何处理转换 – 它们处理完全相同的方式：
#include "stdio.h" int main(void) { //converting from char to unsigned char char c = 0; printf("%d byte(s)\n", sizeof(char)); // result: 1byte, ie 8bits, so there are 2^8=256 values that a char can store. for (int i=0; i<256; i++){ printf("int value: %d - from: %c\tto: %c\n", c, c, (unsigned char) c); c++; } //converting from unsigned char to char unsigned char uc = 0; printf("\n%d byte(s)\n", sizeof(unsigned char)); for (int i=0; i<256; i++){ printf("int value: %d - from: %c\tto: %c\n", uc, uc, (char) uc); uc++; } }
我不会发布输出，因为它有太多的线！ 在输出中可以注意到，在每个部分的前半部分，即从i = 0：127，从字符到无符号字符的转换， 反之亦然 ，没有任何修改或丢失。
然而，从i = 128：255，字符和无符号的字符不能被铸造，或者你会有不同的输出，因为无符号的字符保存值[0：256]和字符保存值间隔[-128：127 ]）。 尽pipe如此，下半部分的行为并不重要，因为在C / C ++中，一般情况下，只能使用字符/无符号字符作为ASCII字符，它们只能取128个不同的值，其他的128个值对于无符号的字符）从不使用。
如果你从不把一个值放在一个不代表一个字符的char中，而且你永远不会把一个值放在一个不代表一个字符的unsigned char中，那么一切都会好的！
额外的：即使你用C / C ++在你的string中使用UTF-8或其他编码（对于特殊字符），所有这种types的强制转换都是可以的，例如使用UTF-8编码（参考http：// lwp.interglacial.com/appf_01.htm ）：
char hearts[] = {0xe2, 0x99, 0xa5, 0x00}; char diamonds[] = {0xe2, 0x99, 0xa6, 0x00}; char clubs[] = {0xe2, 0x99, 0xa3, 0x00}; char spades[] = {0xe2, 0x99, 0xa0, 0x00}; printf("hearts (%s)\ndiamonds (%s)\nclubs (%s)\nspades (%s)\n\n", hearts, diamonds, clubs, spades);
该代码的输出将是：
心（♥）
钻石（♦）
俱乐部（♣）
黑桃（♠）
即使你把每个字符都转换成无符号的字符。
所以：
-
“我可以总是安全地通过一个无符号的char *进入这个函数吗？” 是！
-
“是否保证我可以安全地在char和unsigned char之间转换（转换），而不会丢失任何信息？ 是！
-
“我可以安全地转换（转换）指向char和unsigned char的指针，而不会丢失任何信息？ 是！
-
“C和C ++中的答案是一样的吗？” 是！
