C言語のcharについて

char型とは

char型は、C言語で最も基本的なデータ型の一つで、1バイト（8ビット）のデータを格納するための型です。

1バイトは、sizeof演算子の基準となるサイズであり、sizeof(char)は常に1となります。

主な用途

• 文字（キャラクター）を扱う
  ASCII文字などの1文字を格納するために使われます。
  1文字はシングルクォーテーション（'）で囲んで表現します。
  例 : char c = 'A';

• 1バイトの整数値を扱う
  符号付き（signed char）または符号なし（unsigned char）の1バイト整数を格納します。
  signed charの範囲は-128から127、unsigned charの範囲は0から255です。
  例 : char data = 100;

※よくある間違い
'A'（シングルクォーテーション）は1文字です。

"A"（ダブルクォーテーション）は文字列です。末尾にヌル文字\0が自動で追加されるため、2バイト分のメモリを消費します。

char型の変数に"A"を代入しようとすると、型が違うためコンパイルエラーになります。

また、charがsignedかunsignedかは処理系に依存するため、255のような値を代入すると、予期せぬ結果（オーバーフローして-1になるなど）が生じることがあります。

範囲を意識した整数値を扱う場合は、明示的にsigned charまたはunsigned charを指定することが推奨されます。

項目	char型（文字）	char型（整数）	文字列（char配列）
役割	1文字を表現	1バイト整数を表現	複数文字の並びを表現
宣言例	char c = 'A';	char data = 100;	char str[] = "Hello";
サイズ	1バイト	1バイト	strlen("Hello") + 1 = 6バイト
内部表現	ASCIIコード65	100という数値	H,e,l,l,o,\0の配列
出力形式	%c	%d	%s

#include <stdio.h>

int main(void) {
    char ch = 'A';

    unsigned char num = 255; 

    char str_literal[] = "Hello";
    char str_array[10] = {'C', '-', 'l', 'a', 'n', 'g', '\0'};

    char *str_pointer = "World";

    printf("--- 'A'の出力 ---\n");
    printf("文字として: %c\n", ch);
    printf("整数として: %d\n", ch);
    
    printf("\n");

    printf("--- 255の出力 ---\n");
    printf("整数として: %d\n", num);
    printf("文字として: %c\n", num);
    
    printf("\n");

    printf("--- 文字列の出力 ---\n");
    printf("文字列リテラル: %s\n", str_literal);
    printf("char配列: %s\n", str_array);
    
    printf("\n");
    
    printf("--- ポインタの出力 ---\n");
    printf("ポインタが指す文字列: %s\n", str_pointer);

    return 0;
}

出力結果

--- 'A'の出力 ---
文字として: A
整数として: 65

--- 255の出力 ---
整数として: 255
文字として: �

--- 文字列の出力 ---
文字列リテラル: Hello
char配列: C-lang

--- ポインタの出力 ---
ポインタが指す文字列: World

※コメントより

#include <stdio.h>

int main(void) {
    char c = 'A';
    
    printf("sizeof(c)の結果: %zu\n", sizeof(c));
    printf("sizeof('A')の結果: %zu\n", sizeof('A'));
    
    return 0;
}

出力結果

sizeof(c)の結果: 1
sizeof('A')の結果: 4

このように、文字リテラルとchar型変数は異なる扱いを受けるようです。

難しい...