C中八进制和十六进制转义字符揭秘
时间：2010-05-14 来源：倒数第二位
C中八进制和十六进制转义字符揭秘
首先说明的是，这是小牛我在CU中第一篇博文，里面可能一些专业术语，名词都不是很规范，分析可能也有失偏颇，请各位大牛拍砖赐教！
在c中有一种数值型的转义字符，即’\ddd’的三位八进制转义字符和’\xdd’的两位十六进制转义字符。这两种转移字符其代表着一个字节大小的整数值字符。
首先什么是转义字符，顾名思义转义字符最终是一种字符，只不过它是被转义了一下。所以它是一个字符的本质是不会变的。这也就是上面为什么说“这两种转移字符其代表着一个字节大小的整数值字符。”，因为字符是一个字节大小的。它是一个字符，但是由一个整数（三位八进制或两位十六进制）表示，正如ASCII码表中整数值48代表字符’0’一样。只不过’\000’代表整数0，其对应ASCII码表对应的字符为NULL。解释的有点拗口，但是大致的意思就是这样。
其八进制转义字符测试代码8zhuanyi.cpp如下：
01 #include <iostream>
02 using namespace std;
03
04 #define b '\001'
05
06 int main()
07 {
08 cout<<"8 进制转移字符的sizeof大小："<<sizeof(b)<<endl;
09 int a = b;
10 cout<<"putchar(a): ";
11 putchar(a);
12 cout<<endl<<"a Value is : "<<a<<endl;
13
14 cout<<"putchar(b): ";
15 putchar(b);
16 cout<<endl<<"b Value is : "<<b<<endl;
17 printf("b的整数值为：%d\n", b);
18
19 system("pause");
20 return 0;
21 }
其输出打印结果如下：
结论分析：
可以看到，b是一个字符，所以cout<<b时输出的是一个笑脸，并且b的大小只有一个字节。根据b的内存大小就可以得知b肯定不是一个int整数，而是一个字符。并且b代表的整数值为1，对应为ASCII码表的值。
相同我们也可以看看’\xdd’的两位十六进制转义字符。
其十六进制转义字符测试代码16zhuanyi.cpp如下：
01 #include <iostream>
02 using namespace std;
03
04 #define b '\x01'
05
06 int main()
07 {
08 cout<<"16 进制转移字符的sizeof大小："<<sizeof(b)<<endl;
09 int a = b;
10 cout<<"putchar(a): ";
11 putchar(a);
12 cout<<endl<<"a Value is : "<<a<<endl;
13
14 cout<<"putchar(b): ";
15 putchar(b);
16 cout<<endl<<"b Value is : "<<b<<endl;
17 printf("b的整数值为：%d\n", b);
18
19 system("pause");
20 return 0;
21 }
其输出打印结果如下：
通过上述两个演示代码，我再一次强调“这两种转移字符其代表着一个字节大小的整数值字符。”这一个原理。以下的分析测试可能与这个过程相互映衬。
问题1：超出范围
一个字节八位，八进制转义字符中，而三位的八进制有9位（每一位八进制相当于3位二进制），所以说'\ddd'表示的范围已经超出了一个字节的表示范围！然而这会发生什么了，不妨做一个实验。
将8zhuanyi.cpp中第4行的代码#define b '\001'换成#define b '\401'
其输出如下：
通过对比输出可以看到，输出时没有任何变化的。为什么'\001'和'\401'的输出是一样的？我们将其转换为二进制来看一看。
'\001' 000 000 001
'\401' 100 000 001
而一个字符只有8位，转义字符'\001'和'\401'都有9位，于是我们情不自禁的就想到“截断”。如果真是截断，那么'\001'和'\401'所表示的字符的值就是一样的，舍弃了最高位的情况下，所以输出都是1，打印内容一样。
而十六进制转义字符两位十六进制刚好对应8位二进制，表示一个字符的范围，所以不会出现上述问题。
问题2：转义字符是否是有符号字符
关于这个问题只需将最高位，即8位置1，观察打印出来的数是否为正数就可以得到答案。修改将8zhuanyi.cpp中第4行的代码#define b '\001'换成#define b '\201'
其输出如下：
可见八进制转移字符是有符号的字符！（包括十六进制转义字符也一样）
问题3：由于八进制中只有“0——7”，如果转义字符中出现“非合法数字”8和9会怎么办？同样的问题是，’\xdd’十六进制中只有“0——9 和 A|a——F|f”，如果转义字符中出现了诸如‘G’之类的字符会是什么情况？
这个问题最好的办法就是做一个测试。修改将8zhuanyi.cpp中第4行的代码#define b '\001'换成#define b '\008'
其输出如下：
这个测试的结果就有点异常！首先转义字符的内存大小sizeof变为4而不是1，和int的大小一样。从某种意义上来说'\008'已不再是表示一个字符了，而是一个整数。
其次'\008'的整数值为56，很显然读的是字符’8’的ASCII码中的整数值56。而不是像“合法”情况下那样，直接读取的该整数值。所以这里面有一个更深层次也更隐晦的问题，就是'\008'中的8不再表示3位二进制，而是表示8位二进制。因为系统将8作为一个字符’8’来处理了。
为了验证这一点，再做一个测试。修改将8zhuanyi.cpp中第4行的代码#define b '\008'换成#define b '\018'
其输出如下：
对比前后两个输出，不经会发现一个问题。'\018'和'\018'，putchar()都是8。但是其代表的整数值一个是312，而一个是56，这是为什么？
既然都是占4个字节，不妨转化为二进制来看一看。
'\018' 312 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0011 1000
'\008' 56 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1000
这样我们就不难发现，putchar()函数是输出一个八位二进制的字符，是一个字节。而'\018'和'\008'都是四个字节，所以在调用putchar()函数时，系统会将其截断，取低8位。所以调用putchar()函数输出的结果都是一样。
这就说明一个问题，当转义字符中出现“非法”的字符8或9时，系统将会视为ASCII码的八位二进制来处理，因为它会当一个字符来处理，而不是一个数字来处理。而不再是“合法”情况下三位二进制处理。所以这个’8’可以是任意一个字符，诸如’A’等等。
但是上面的输出还有一个问题，解释不了。那就是'\018'中为什么1“合法”当数字处理，整数值为1；而8“非法”当字符处理，整数值为56。我们可以这样猜测，系统一开始并不知道转义字符中包含“非法”字符，所以系统“从左往右”读取转移字符时，先是按照正常的，合法的流程处理。先处理0，合法，值为0；接着处理1，也合法，值为1；最后处理8，不合法，所以值为56。拼在一起就是上面的结果
'\018' 312 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0011 1000
按照这种逻辑下去，又有一个问题需要解释。假设有一种情况'\081'，这个1是当“合法”数值处理，还是“不合法”当字符处理，测试一下。
修改将8zhuanyi.cpp中第4行的代码#define b '\018'换成#define b '\081'
其输出如下：
转换为二进制看一看：
'\081' 14385 0000 0000 0000 0000 0011 1000 0011 0001
56(‘8’) 49(‘1’)
这样可以得知，1是当做“不合法”当字符处理。所以可以得出一个结论，当转移字符中出现了非法字符时，转义字符变为一个4个字节的整数，从左至右，从第一个非法字符开始一直往右的所有字符都被当成“非法”字符处理。包括诸如1，2之类。这样也主要是因为，其性质已经变了，变成了4个字节大小了。
问题三得出的所有结论，同样适应于十六进制转义字符。因为没有异议，所以就不再做演示代码了。我测试的过程中，两者的结果都是一样的。
问题4：输入的转义字符不是规定的长度，比如’\00’会是什么情况。
对于八进制转义字符而言，不足会补0，超过的话就变为4字节。
对于十六进制转义字符而言，不足会补0，超过的话也不会变为4字节，它会取最后两位。始终大小为1，除了碰到“非法”字符之外。 相关阅读 更多 +
