C++のunsigned char型とは？概要やsigned charとの違いもご紹介

投稿日：2022年1月18日更新日：2022年3月13日

＜目次＞

(１) C++のunsigned char型とは？概要やsigned charとの違いもご紹介
　 (１-１) 概要
　 (１-２) サンプルプログラム①：疎通確認

(１) C++のunsigned char型とは？概要やsigned charとの違いもご紹介

(１-１) 概要

「unsigned char」と「signed char」はいずれも、単一の文字を格納するために使用されます（※ただし、配列で定義すれば複数文字を格納可能）。いずれもbyte型と同様に、1バイト分のメモリを確保する点は少し似ていますが、byteはバイナリデータそのもの（生のバイナリデータ）を保持するのに対して、char系は文字を保持する目的の点で用途が異なります。

・①符号付きchar

1バイトの内、先頭1ビット＝符号ビット、残り7ビット＝データ部で構成されます。0～255の範囲で表現が可能で、ASCII文字（0～127）＋拡張ASCII（128～255）を1文字表現できます。

・②符号無しchar

1バイト＝8ビット全てがデータ部で構成されます。-128～+127の範囲で表現が可能で、ASCII文字（0～127）を1文字表現できます。

（図１１１）

そのため、例えば文字「A」が格納されている場合は、実際は「A」に対応する値「65」を保持しています。

●初期化の方法

・①signed charの場合、変数定義時に明示的にキーワードを宣言する必要は無い

//# 65 = Aを表す
char c1 = 65;

・②unsinged charの場合、変数定義時に明示的にキーワードを宣言する必要がある

//# 65 = Aを表す
unsigned char c2 = 65;

●使い分け

もしint型の値がマイナスの値になる事を想定していない場合、unsignedにしておく事で、「0未満になる想定がない」意図を明確にする事が出来、プログラムの可読性の向上が見込めます。

また、ASCII文字（0～127）を使う場合は通常のchar（signed）で十分ですが、もし拡張ASCII（128～255）を使いたい場合や、バイナリデータ（バイト情報）を扱う場合などはunsignedにします。

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(１-２) サンプルプログラム①：疎通確認

試しに「signed char」（char）と「unsigned char」にそれぞれ「65」を代入すると、文字列「A」になる事の確認です。

#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;

int main(void){
    char sc = 65;
    bitset<8> sc_bin(sc);
    cout << sc << " - " << sc_bin << endl;
    
    unsigned char uc = 65;
    bitset<8> uc_bin(uc);
    cout << uc << " - " << uc_bin << endl;
}

このプログラムでは「<bitset>」標準ヘッダをインクルードして、bitset<8>で引数に与えたcharを手軽にビット列に変換する事が出来ます。

（図１２１）

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