【C++】unsigned char与short的区别？

unsigned char与short的区别

unsigned char 和 short（通常为 signed short 或简称为 short）是C/C++中两种不同的整数数据类型。它们的主要区别在于存储大小、表示范围和是否带符号。

1. 存储大小：

   • unsigned char 通常占用1字节（8位）的存储空间。
   • short 的大小依平台而定，但通常是2字节（16位）。在某些架构上，它可能占用更多的字节。

2. 表示范围：

   • unsigned char 可以表示从0到255（即2^8 - 1）的无符号整数。
   • short 如果是带符号的，则可以表示从-32,768到32,767（即-2^15到2^15 - 1）的有符号整数；如果是unsigned short，则可以表示从0到65,535（即2^16 - 1）的无符号整数。

3. 是否带符号：

   • unsigned char 总是无符号的，这意味着它的所有值都是非负数。
   • short 默认是有符号的，它可以表示正数和负数。但是，你也可以声明unsigned short来表示非负数，其范围比unsigned char大。

在选择使用哪种类型时，你需要考虑以下几点：

• 数值范围：如果你需要表示的数值超出了unsigned char的范围，那么你应该使用short或unsigned short。
• 内存消耗：unsigned char占用的空间较少，如果数据范围允许，使用它可以节省内存。
• 溢出行为：在算术运算中，unsigned char和unsigned short的溢出会循环回零，而short的溢出可能会导致未定义的行为，具体取决于编译器和处理器。

总的来说，选择哪种类型应该基于你的程序需求和对数据精度及存储效率的要求。

unsigned char *与short *的区别

unsigned char * 和 short * 分别是 unsigned char 和 short 类型的指针。它们之间的主要区别在于它们指向的数据类型不同，以及在进行指针算术时的步长不同。

1. 指向的数据类型：

   • unsigned char * 指向的是一个 unsigned char 类型的数据，也就是一个无符号字符，通常占用1字节的存储空间。
   • short * 指向的是一个 short 类型的数据，这可能是一个有符号的短整数，通常占用2字节（但在某些平台上可能更多）的存储空间。如果是指向 unsigned short，则它是一个无符号的短整数。

2. 指针算术：

   • 当你对 unsigned char * 进行算术操作（如加减运算）时，每次移动的步长是1字节。
   • 对于 short *，每次指针算术操作的移动步长是 sizeof(short) 字节，通常是2字节。

例如，假设有一个 unsigned char * 指针 p，并且你执行 p++，那么指针将向前移动1个字节。同样地，如果有一个 short * 指针 s，执行 s++ 将会使指针向前移动2个字节（或者 sizeof(short) 字节）。

1. 解引用和访问数据：
   • 解引用 unsigned char * 得到的是一个 unsigned char 类型的值。
   • 解引用 short * 得到的是一个 short 类型的值。

当你在处理不同类型的指针时，重要的是要确保你正确地解引用它们，以避免数据类型不匹配所引起的错误或未定义行为。例如，尝试通过 short * 指针读取或写入 unsigned char 数据可能会导致数据截断或扩展问题，反之亦然。

在实际应用中，这些类型的指针常用于处理特定格式的数据，如图像处理中的像素数据或二进制文件中的记录。选择正确的指针类型对于保证数据的正确读取和写入至关重要。

需要注意

在大多数现代计算机系统中：

• unsigned char 通常表示8位（1字节）的无符号整数。它可以存储从0到255的值。
• short 或 unsigned short 通常表示16位（2字节）的整数。short 是有符号的，可以存储大约从-32,768到32,767的值；而 unsigned short 是无符号的，可以存储从0到65,535的值。

不过，值得注意的是，C和C++标准并没有严格规定short和char的确切位数，而是说short至少应该是16位，char至少应该是8位。因此，在不同的系统和编译器上，这些类型的具体实现可能有所不同。然而，在实践中，大多数系统遵循了上述的8位和16位的约定。

当处理二进制数据或低级硬件接口时，这些位宽的差异非常重要，因为它们直接影响到数据如何被解释和存储。例如，一个unsigned char数组可以用来表示一个字节序列，而一个unsigned short数组则适合表示更大数据单位的序列，比如音频样本或小整数集合。