ما الفرق بين char و unsigned char في لغة ++C؟

النوع char لا يستخدم فقط لتخزين حرف واحد، ويوجد منه نوعين رئيسيين:

• signed char 
• unsigned char

إذا كان برنامجك يعتمد على هذا النوع بشكل مباشر، فيجب أن تقوم بإستخدام أحد النوعين السابقين صراحةً، بينما في حالة أردت أن تستخدم هذا النوع للتعبير عن حرف معين فقط فيمكنك أن تستخدم char فقط بدون تحديد الجزء signed أو unsigned وعلى حسب نظام التشغيل الذي تعمل عليه سوف يتم تحديد إشارة النوع تلقائيًا.

النوع char يخزن حالة واحدة من 256 قيمة بشكل إفتراضي وعلى كل المصرفات compilers (أي أنه يستغل ما مساحته 8-bit من الذاكرة) ولكن على حسب الإشارة يختلف نطاق هذه القيم، فسنجد أن النوع signed char  يقوم بتخزين القيم من -128 إلى 127 (256 حالة)، بينما النوع unsigned char يقوم بتخزين القيم من 0 إلى 255 (256 حالة)، وبالتالي فإن عدد القيم هو نفسه، ولكن النطاق الذي يمكن أن تكون فيه هذه القيم مختلف بين النوعين.

طبقًا لما سبق فإن النوع char يحمل قيمة رقمية وليس حرف، ويمكن التأكد من ذلك من خلال الكود التالي:

char a {65};
std::cout << a;    // A

في هذا الكود تم تخزين القيمة 65 في المتغير a وعندما تم طباعة قيمة هذا المتغير ستجد أن الحرف A هو من تم طباعته في سطر الأوامر والسبب هو أن المصرَّف يقوم بتحويل القيمة المخزنة في المتغير من نوع char إلى حرف ASCII إختصارًا لـ American Standard Code for Information Interchange وهو جدول يعبر أن الحروف والأرقام وبعض الرموز بأرقام من بين 0 إلى 127، كالتالي:

وفي هذا الجدول ستجد أن القيمة 65 تعبر عن الحرف A ولهذا السبب تم طباعة الحرف A في سطر الأوامر 

ملاحظة: المتغير a في الكود السابق يحمل القيمة 65 وليس '65' .

سبب وجود النوع unsigned char

بما النوع int يقوم بتخزين قيمة 4-byte في أغلب أنظمة التشغيل، وبما أن النوع  char يخزن أرقام في الأساس كما ذكرت سابقًا، فقد تم إستخدام النوع char لتخزين الأرقام الصغيرة لتحسين أداء البرنامج والتقليل من إستهلاك الذاكرة إلى أقصى حد ممكن، وبالتالي يمكن تخزين أرقام سالبة في هذا النوع (حسب الحاجة) ، مع العلم أنه لا يجب أن تستخدم هذا النوع إلا لتخزين حرف واحد (إلا إذا كنت تعمل على تحسين إستهلاك الذاكرة بشكل كبير).

لذلك يتم إستخدام النوع unsigned char في رسومات الحاسوب Computer Graphics كثيرًا، خصوصًا لتخزين الألوان، حيث يتم التعبير عن أي لون من خلال الصيغة RGB (أو RGBA في بعض الأحيان) وهي عبارة عن دمج بين الثلاثة ألوان الرئيسية (الأحمر و الأخصر والأزرق) لتكوين أي لون، وتكون قيمة كل لون من هذه الألوان الثلاثة ما بين 0 إلى 255 ويتم التعبير عن أي لون بهذا الشكل (0 ,0 ,255) (اللون الأحمر) لذلك يتم إستخدام ثلاث قيم من النوع unsigned char للتعبير عن قيمة أي لون.