C/C++ uchar的一個有趣用法

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圖像處理中常常使用的一種數據類型uchar，一般它指的就是unsigned char，可以查到它的定義為：

typedef unsigned char uchar;

是一種8-bit無符號整形數據，范圍為[0, 255]（與之相對應的是schar，定義為typedef signed char schar，取值范圍是[-128, 127]），與8-bit圖像的灰度級[0, 255]一一對應，所以圖像灰度操作的時候經常使用（十六進制的0xff對應於十進制的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 */

接下來說一說有趣的用法：

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

這句的結果會是什么呢？首先句代碼是可以編譯通過的，輸出結果是255!

-1對應的有符號整形二進制為：11111111，獲得方式如下：

//#include <bitset> 
...

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

// print: 11111111

所以(uchar)-1可以視為是在進行與運算：

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

這里用&表示與運算吧，因此對應的二進制結果仍為11111111，也就是十進制的255。

同理如果是(uchar)-2，對應的就是254~

此外，語句(uchar)~0與(uchar)-1如出一轍：從左往右，依次進行位取反和位與運算：

~ 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