为 C 打印扩展 ASCII 字符的好方法是什么？

Question

首先我想看看 C 中的 ASCII 可打印字符是什么样的。

以下是我的代码：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    for (char a = 32; a < 127; a++)
        printf("a=%c\n", a); 
    return 0;
}

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    for (unsigned char a = 32; a < 127; a++)
        printf("a=%c\n", a); 
    return 0;
}

以上两个代码片段工作得很好，告诉我有关 ASCII 可打印字符的信息。

接下来我想看看 C 的扩展 ASCII 字符。

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    for (unsigned char a = 128; a < 256; a++)
        printf("a=%c\n", a); 

    return 0;
}

然后是死循环，里面有未知的奇怪字符

我哪里做错了？

我以为循环会在 a 达到 256 时停止，但它没有。

奇怪的字符是从哪里来的？

如何为 C 打印扩展 ASCII 字符？

Answer 1

循环

for (unsigned char a = 128; a < 256; a++)

在您的平台上永远运行，因为 255 + 1 是 0，因为 wrap around unsigned 类型。您可以使用混淆（当您第一次看到它时）

for (unsigned char a = 128; a >= 128; a++)

控制台打印的内容取决于系统使用的编码（可能 ASCII），以及终端的打印方式该范围内的字符。

Answer 2

这个

a < 256

始终是 true，因为 unsigned char 有效范围是 <0, 255>。

Answer 3

你有一个无限循环，因为 unsigned char 可表示的最大值是 255¹，并且将其递增超过该点会导致它回绕到零，所以条件 a < 256 始终为真。如果您改用 int，您的程序将按预期运行：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    for (int a = 128; a < 256; a++)
        printf("a=%c\n", a); 
    return 0;
}

将 int 传递给 printf 的 %c,² 完全没问题，只要它的 value 在 unsigned char 可表示的范围内。

但是，如果您运行在现代计算机上运行此程序，您仍然有可能获得 "strange characters"。例如，当我在我的电脑上运行它时，我得到 128 行

a=�

这是因为现代计算机的 CLI windows 需要 UTF-8 编码的 Unicode 文本，而在 UTF-8 中，U+007F 以上的所有字符都是使用多个字节编码。因此，终端仿真器每行接收到它认为是无效的、不完整的字节序列，并为它们打印一个特殊的 "replacement character"。在 U+0080..U+00FF 范围内查看 actual 字符的最简单方法是使用 C 的 "wide characters":

#include <wchar.h>
#include <locale.h>
int main(void)
{
    setlocale(LC_ALL, "");
    for (int a = 128; a < 256; a++)
        wprintf(L"U+%04X = '%lc'\n", a, (wchar_t)a);
    return 0;
}

wprintf 负责将宽字符转换为环境期望的任何文本编码。这不能保证有效，因为 C 的 "wide characters" 未指定且设计不当，以至于我实际上建议人们不要在生产代码中使用它们（相反，专门使用包含 UTF-8 的窄字符串），但是对于像这样的测试程序，您通常可以摆脱它。我得到这样的输出：

U+0080 = ''
U+0081 = ''
U+0082 = ''
...
U+00A0 = ' '
U+00A1 = '¡'
U+00A2 = '¢'
...
U+00FD = 'ý'
U+00FE = 'þ'
U+00FF = 'ÿ'

如果您的计算机不够现代，您可以获得不同的东西。 U+0080..U+009F 范围是更多无用的控制字符，这就是为什么它们不显示任何内容的原因。

¹ 技术上 [0, 255] 是最小所需范围 unsigned char； C 标准允许它可以表示更大范围的可能性，例如[0, 511]。如果您的程序运行位于 unsigned char 具有该范围的计算机上，它就可以工作。然而，多年来没有人制造过这样的计算机。如果你真的想担心它，包括 <limits.h> 并验证 CHAR_BIT 是 8 and/or UCHAR_MAX 是 255.

² 从技术上讲，由于 C 的一个残留特性称为 "default argument promotion"，你总是传递一个 int 到 %c，即使您提供的变量具有字符类型。

为 C 打印扩展 ASCII 字符的好方法是什么？

What are good methods in printing Extended ASCII characters for C?

c

loops

character

ascii

extended-ascii