C/C++ uchar的一个有趣用法

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图像处理中常常使用的一种数据类型uchar，一般它指的就是unsigned char，可以查到它的定义为：

typedef unsigned char uchar;

是一种8-bit无符号整形数据，范围为[0, 255]（与之相对应的是schar，定义为typedef signed char schar，取值范围是[-128, 127]），与8-bit图像的灰度级[0, 255]一一对应，所以图像灰度操作的时候经常使用（十六进制的0xff对应于十进制的255）。

#define CHAR_BIT 8 /* number of bits in a char */
#define SCHAR_MIN (-128) /* minimum signed char value */
#define SCHAR_MAX 127 /* maximum signed char value */
#define UCHAR_MAX 0xff /* maximum unsigned char value */

接下来说一说有趣的用法：

cout << int( (uchar)-1 ) << endl;

这句的结果会是什么呢？首先句代码是可以编译通过的，输出结果是255!

-1对应的有符号整形二进制为：11111111，获得方式如下：

//#include <bitset> 
...

    std::bitset<sizeof(signed char)*8> a(-1);
    cout << a << endl;

// print: 11111111

所以(uchar)-1可以视为是在进行与运算：

  1 1 1 1 1 1 1 1 // AND
  & & & & & & & &
  1 1 1 1 1 1 1 1

这里用&表示与运算吧，因此对应的二进制结果仍为11111111，也就是十进制的255。

同理如果是(uchar)-2，对应的就是254~

此外，语句(uchar)~0与(uchar)-1如出一辙：从左往右，依次进行位取反和位与运算：

~ 0 0 0 0 0 0 0 0 // NOT
  | | | | | | | |
  1 1 1 1 1 1 1 1 // AND
  & & & & & & & &
  1 1 1 1 1 1 1 1

因此，可得：

bool issame = (uchar)~0 == (uchar)-1;
cout << issame << endl;

// print: 1