“int”到“char”截断的编译原理(关于char c = ‘\0xab’的研究)

本文详细解析了C语言中字符常量的存储机制,包括8进制、纯字符和整数形式的表示。讨论了不同情况下可能出现的截断警告和错误,如超过ASCII码范围的转换。并指出,这种截断在某些情况下可以提高程序容错率,类似于浮点数赋值时的四舍五入处理。

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#include <stdio.h>

void main() {
	char c1 = '\111111';
	char c2 = '\111aaa';
	char c3 = '\aaaa';
	char c4 = '\aa11';
	char c5 = '1111';
	char c6 = 'aaaa';

	printf(" c1=%c\n c2=%c\n c3=%c\n c4=%c\n c5=%c\n c6=%c\n",c1,c2,c3,c4,c5,c6);
}

c1~c6 都为可接受的最长位数。
输出
在这里插入图片描述
调试警告,无报错
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
对于

char c7 = 128;

在这里插入图片描述
对于

char c8 = 256;

在这里插入图片描述


情形1:char c1 = '\111111';

警告:int到char截断;常量值截断。

情形2:char c1 = '\411111';

报错:超出char长度。


总结:

字符常量值

vc编译系统里自先存储的字符常量值对应的整数值为0~255,即ASCLL码范围。只用了8位2进制数的内存来存储。 -128~-1 为负整数到字符转换时,按照8位负数补码对应的0~255的8位正数补码的转换方式进行转换。因此,转义符号中的“int”转换为“char”时,超过 -128~255数值的需要进行“int”到“char”截断。

0~127 是标准ASCLL码,128~255是扩展的。普通“int”转换为“char”时,超过 -128~127数值的需要进行截断常量值。

匹配机制:

(1)对于 char c = ‘\123456’; 8进制转义字符形式:
按8进制匹配,依次向后正确匹配最多3位8进制整数 ‘\111’ 小于255则可行,否则报错“超出长度”。(若前三位为 “\118” ,则只正确匹配到 ‘\11’ )。对于,正确匹配之后还存在有数,只判断其位数不大于3位则可行——截断警告、将最后一个字符作为值,否则报错“超出长度”。

(2)对于 char c = ‘abcd’; 纯字符形式:
相似的原理,字符型的正确匹配只能匹配一位且任意字符都是匹配的,所以直接进行位数判断,正确匹配的第一位加上之后不大于3位的字符,共4位。超过则报错“超出长度”。

(3)对于 char c = 123456; 纯整数形式:
按照8位2进制补码对应于0~255的8位2进制补码 进行匹配。

注意: ‘\xff’ 16进制形式的字符转换按严格标准,不存在截断问题。

留给读者

C语言中,
char c = ‘aaaa’;
char c = ‘\aaaa’;
char c = ‘\111111’;
只是截断警告,为什么允许存在,有什么作用和应用呢?

参考其他的截断问题:

float a = 1.1234567; // a = 1.123457

float有效位为小数点后6位,此时超出的第7位需进行截断,并进行了四舍五入处理。这是修正了float变量的近似赋值,在对精度要求不高的常见情况下,既提高了程序容错率,又得到了相对正确的近似结果,允许存在。

所以,转换char的截断是不是也仅仅是为了提高程序容错率而存在的呢?

`convert64`函数看起来像是一个用于将64位字节数据转换为字符串的函数,通常用于表示二进制数据。这里的参数解释如下: - `unsigned char* src`: 一个指向无符号字节(uchar)数组的指针,这可能是原始的二进制数据。 - `int size`: 数据的字节数量。因为64位可以存储8个字节,所以这个值应该是8,除非有特殊情况(如网络字节序转换)。 - `char* result`: 结果字符串,将会存储转换后的二进制表示,即每一位的十六进制字符(因为每个字节通常用两个十六进制字符表示)。 这个函数的大概实现可能会像这样: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <stdint.h> // 包含uint64_t类型 void convert64(unsigned char* src, int size, char* result) { uint64_t value = 0; // 如果输入字节数不是8,可能需要错误处理 if (size != 8) { printf("Error: Expected 8 bytes for 64-bit conversion, got %d.\n", size); return; } // 从字节流中逐字节读取并组装64位值 for (int i = 0; i < size; i++) { value <<= 8; // 左移操作 value |= static_cast<uint64_t>(src[i]); // 添加当前字节 } // 将64位值转换为16进制字符串 char hex[18]; // 足够存放16进制表示,包括前导零 snprintf(hex, sizeof(hex), "%llx", value); // 转换后的字符串前缀和后缀,比如"0x" char prefix[] = "0x"; char suffix[] = "\0"; // 组合最终字符串 strcat(result, prefix); strcat(result, hex); strcat(result, suffix); } int main() { unsigned char data[] = {0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xab, 0xcd, 0xef}; char hex_result[32]; convert64(data, sizeof(data), hex_result); printf("Converted 64-bit data: %s\n", hex_result); return 0; } ``` 这个函数假设源数据是从小端到大的顺序(即低位字节先)。如果源数据是网络字节序(高位字节先),则需要额外处理。
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