ｃ言語　char型からint型への変換

###　質問
初歩的な質問なのですが、char型からint型にキャストする場合は、なぜint型にキャストするのではなく、unsigned char型にキャストする必要があるのですが？またunsigned char型にキャストした値は、なぜint型になっているのでしょうか？

該当のソースコード

c
1#include<stdio.h>
2int main(void){
3  char *str="abc";
4  printf("%d",(unsigned char)*str);
5  return 0;
6}

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

行動規範の内容に同意します

回答5件

char型は、システムによっては符号付きということがあります。そのため、「文字コードを表示したい」という目的で変換する場合、直接intとしてしまうとマイナスの値になり不都合なので、いったんunsigned charに変換する、ということかと思います。

なお、printfのような可変長引数の関数に、unsigned charのようなint未満の幅の値を渡すと、既定の実引数拡張という変換が入って、実際にはintとして渡されます。

投稿2020/02/09 22:19

maisumakun

総合スコア146018

ベストアンサー

unsigned char型にキャストした値は、なぜint型になっているのでしょうか

まずこちらから。汎整数拡張が行われるからです。

汎整数拡張という裏方の仕組みがあることは、Ｃ言語の学習で案外見落とされるような気がします。これが結構重要な概念だということを示す良い質問です。
signed char, unsigned char は８ビットの値です。それが汎整数拡張されて32bitもしくは64bitの値として printf() 関数に渡されます。32bitか64bitかはコンパイラに依存します。私はintが16ビットという経験もあります。

int型にキャストするのではなく、unsigned char型にキャストする必要があるのですが？

提示されたコードはキャストしてもしなくても結果は同じですが、違う場合もあります。それは char の8bitの、最上位ビット(MSB)が1である場合、値としては0x80〜0xffである場合です。たとえば文字列に、いわゆる半角カタカナが含まれているとか。

最上位ビットが立っている値は符号付きでは負の値です。タダの char は signed char である場合が多いから、そのままだと 0x80は -128 = 0xffffff80 に汎整数拡張される可能性が高い。
しかし、これを 128 = 0x00000080 と拡張したい・表示したいから予め unsigned char と見做す＝キャストしておく、コードを書いた人にそういう意図があったということです。

投稿2020/02/10 02:37

編集2020/02/10 02:40

rubato6809

総合スコア1382

kelt22

2020/02/12 14:53

詳しい説明ありがとうございます。

行動規範の内容に同意します

unsigned char型にキャストした値は、なぜint型になっているのでしょうか？

以下を参考に。
整数変換のルールを理解する

「追記」

asm
1main:                                   # @main
2	.cfi_startproc
3# %bb.0:
4	pushq	%rbp
5	.cfi_def_cfa_offset 16
6	.cfi_offset %rbp, -16
7	movq	%rsp, %rbp
8	.cfi_def_cfa_register %rbp
9	subq	$32, %rsp
10	movabsq	$.L.str.1, %rdi
11	movabsq	$.L.str, %rax
12	movl	$0, -4(%rbp)
13	movq	%rax, -16(%rbp)
14	movq	-16(%rbp), %rax
15	movzbl	(%rax), %esi       # byteをintに変換
16	movb	$0, %al
17	callq	printf
18	xorl	%esi, %esi
19	movl	%eax, -20(%rbp)         # 4-byte Spill
20	movl	%esi, %eax
21	addq	$32, %rsp
22	popq	%rbp
23	retq
24.Lfunc_end0:
25	.size	main, .Lfunc_end0-main
26	.cfi_endproc
27                                        # -- End function
28	.type	.L.str,@object          # @.str
29	.section	.rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
30.L.str:
31	.asciz	"abc"
32	.size	.L.str, 4
33
34	.type	.L.str.1,@object        # @.str.1
35.L.str.1:
36	.asciz	"%d\n"
37	.size	.L.str.1, 4
38

投稿2020/02/10 01:41

編集2020/02/10 02:17

cateye

総合スコア6851

maisumakun

2020/02/10 02:20 編集

今回はunsigned charを生成してそのままprintfの引数に渡している（演算はしない）ので、<del>これとはまた別件ですね。</del><ins>今回の説明には適当ではないかもしれません。</ins>

cateye

2020/02/10 02:09 編集

Cの場合は、整数変換規則（整数拡張）によってintになると思っていますが？

maisumakun

2020/02/10 02:19

提示されたページには、「プロトタイプ宣言にない引数を渡した場合に整数変換が適用される」ことが書かれていない、という意味合いです（変換自体は間違いないです）。

cateye

2020/02/10 02:29 編集

了解です。・・・むかし、pritf()の“intに満たない整数引数はintに拡張される”というのを確認した覚えが有るのですが・・・見つけられませんでした(_ _;)

maisumakun

2020/02/10 02:39

自分の回答に挙げている「既定の実引数拡張」です。 https://www.jpcert.or.jp/sc-rules/c-dcl11-c.html

行動規範の内容に同意します

なんだか日本語のレベルで大混乱しているように見えますが...
そのプログラムの範囲では、キャストしようがしまいが実行結果に変化は見られないのが普通です(よほど特殊な文字コードを使っていない限り)。意図はプログラムの作者に聞いて下さい、としかいいようがないです。

そのプログラムにこだわらないなら、データを16進数表記でダンプしたい、なんて時にはそのようなプログラムを組みます。

C
1#include <stdio.h> 
2
3int main(void){
4  char str[]="こんにちは";
5  char *p=str;
6  while(*p){
7    printf("%02X ",(unsigned char)*p++);
8  }
9  printf("\n");
10  char *p=str;
11  while(*p){
12    printf("%02X ",(signed char)*p++);
13  }
14  return 0;
15}

あるいは、あるデータの部分8bitを取り出して表示したい、なんていうときには結構常套手段です。

C
1#include <stdio.h> 
2
3int main(void){
4  int a=-12345;
5  printf("%02X\n", (unsigned char)(a&0xff00>>8));//目的の8bitだけが表示される
6  printf("%02X\n", (signed char)(a&0xff00>>8));//余計な"FF"が表示される
7  return 0;
8}