字符类型声明与初始化

在C语言中，使用char关键字来声明字符类型变量。例如：

char c = 'B'; // 声明并初始化字符变量c为'B'

此代码段展示了如何声明一个字符类型变量c并赋予其值B。

字符与单引号

C语言要求字符常量必须被单引号包围，如 'B'。

字符的内部表示

字符在计算机内用一个字节（8位）存储，被视为整数，遵循ASCII编码。例如，字符'B'对应整数66。

本质上，字符只是一种视觉效果，计算机存储的不是字符本身，而是字符对应的编码，这个编码是一个整数，称之为码点。

字符类型的范围

不同系统中，字符类型的默认范围可能为-128至127或0至255，均覆盖了标准ASCII码范围。

注意，最大不能超过255，超出这个范围，无法正常显示。

int main()
{
    char a = 266; 
    printf("这个字符是：%c\n", a); // 没有266对应的字符

    return 0;
}

运行这段代码，可能会得到警告。

整数与字符的互换性

char c = 66; // 整数赋值给字符变量
char c = 'B'; // 直接赋值字符

上述两行代码效果相同，说明字符和相应整数之间可以互换。

字符变量的数学运算

字符类型变量间可进行数学运算，如同整数操作：

char a = 'B'; // a = 66
char b = 'C'; // b = 67
printf("%d\n", a + b); // 输出字符B和C对应的整数和，即133

这里，a和b相加的结果按整数输出。

注意，字符表示有符号整数时，最大不能超过127，字符声明时超出这个范围，会出现意外的结果。

int main()
{
    char a = 133; 
    char b = 133;
    printf("这个整数是 %d\n", a + b); 

    return 0;
}

对于上述代码，预期的结果是 266，但实际运行后的结果是 -246。

这是因为133已经超出了char类型的最大表示范围，计算时会溢出，溢出后a和b的值是 -123，所以计算结果是 -246。

133的溢出分析如下：

• 133的补码是10000101。
• 作为char类型，133超出范围，因为此时表示有符号整数，最高位（最左边的位）是符号位，1 表示这是一个负数。
• 对于负数，剩余的位表示该数的补码形式。
• 补码减一得到反码，10000101减1的结果是10000100，此即为反码。
• 根据反码得到原码的过程是这样的：除符号位外，逐位取反。故10000100的原码是11111011。
  11111011是-123的原码，即10000101是负数-123的补码。

转义字符

特殊字符，如单引号，需用反斜杠\转义：

char t = '\''; // 使用转义表示单引号字符

控制字符如换行\n，可通过转义序列表示，用于控制输出格式或执行特定操作，主要用来表示 ASCII 码定义的一些无法打印的控制字符，它们也属于字符类型的值。

\a：警报，这会使得终端发出警报声或出现闪烁，或者两者同时发生。
\b：退格键，光标回退一个字符，但不删除字符。
\f：换页符，光标移到下一页。在现代系统上，这已经反映不出来了，行为改成类似于\v。
\n：换行符。
\r：回车符，光标移到同一行的开头。
\t：制表符，光标移到下一个水平制表位，通常是下一个8的倍数。
\v：垂直分隔符，光标移到下一个垂直制表位，通常是下一行的同一列。
\0：null 字符，代表没有内容。注意，这个值不等于数字0。

八进制与十六进制表示字符

字符可以用八进制或十六进制表示：

char x = 'B';      // 直接字符赋值
char x = 66;       // 整数赋值
char x = '\102';  // 八进制表示字符B
char x = '\x42';  // 十六进制表示字符B

这四种方式都正确地初始化变量x为字符'B'，展示了字符赋值的多样性。