C++系列-第1章顺序结构-9-字符类型char

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总结

本文是C++系列博客，主要讲述字符类型char

字符类型char

在C++编程语言中，char是一种基本的数据类型，它用于存储单个字符。字符可以是字母、数字、标点符号或者是转义字符等。char类型通常占用一个字节（byte）的内存空间。

一个字节表示八位二进制数，8位无符号的二进制数可以表示为00000000-11111111,即0-255。
二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”。
二进制转十进制：要从右到左用二进制的每个数去乘以2的相应次方
二进制的11111111=12^7+1*26+12^5+……1*20=128+64+32+16+8+4+2+1=255
所以一个字节表示无符号整数可以表示十进制的0-255共256个数，最大值为255。

基础知识

1. 声明：声明一个char类型的变量，你可以这样做：

   char myChar = 'A';
   

   在这里，myChar是一个char类型的变量，并且它被赋予了字符A。
2. 字符表示：字符值需要用单引号（’ '）包围，比如'a'、'1'、'#'。
3. ASCII值：每个char类型的字符都对应一个ASCII码值。例如，字符'A'的ASCII码值是65。

案例：字符转换

下面是一个简单的案例，它演示了如何将小写字母转换为大写字母。这个程序会提示用户输入一个小写字母，然后程序将其转换为大写字母并显示结果。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char lowercase, uppercase;
    cout << "请输入一个小写字母: ";
    cin >> lowercase;
    // 将小写字母转换为ASCII码值，然后减去32得到大写字母的ASCII码值
    uppercase = lowercase - 32;
    cout << "大写字母是: " << uppercase << endl;
    return 0;
}

输出为：

练习案例：字符判断

现在，你可以尝试一个练习案例。编写一个程序，让用户输入一个字符，然后判断它是大写字母、小写字母还是数字。
提示：

• 大写字母的ASCII码范围是65到90。
• 小写字母的ASCII码范围是97到122。
• 数字字符的ASCII码范围是48到57。
  你可以在下面的代码框架中填充代码：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char inputChar;

    cout << "请输入一个字符: ";
    cin >> inputChar;

    // 判断输入的字符类型
    if ((inputChar >= 'A') && (inputChar <= 'Z')) {
        cout << "你输入的是一个大写字母。" << endl;
    } else if ((inputChar >= 'a') && (inputChar <= 'z')) {
        cout << "你输入的是一个小写字母。" << endl;
    } else if ((inputChar >= '0') && (inputChar <= '9')) {
        cout << "你输入的是一个数字。" << endl;
    } else {
        cout << "你输入的字符不是字母也不是数字。" << endl;
    }

    return 0;
}

输出为：

案例 输出字符的ASCII值

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char myChar = 'A'; // 声明一个char类型的变量并初始化为'A'

    // 打印字符
    cout << "字符: " << myChar << endl;

    // 打印字符的ASCII码值
    cout << "ASCII码值: " << int(myChar) << endl;

    return 0;
}

输出为：

案例加密和解密简化版

下面是一个基本的例子，它演示了如何对单个字符进行加密和解密：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char plainChar;
    int shift;
    cout << "请输入一个要加密的字符: ";
    cin >> plainChar; // 输入一个字符
    cout << "请输入加密的偏移量 (1-25): ";
    cin >> shift;
    // 加密字符
    char encryptedChar = plainChar + shift;
    cout << "加密后的字符: " << encryptedChar << endl;
    // 解密字符
    char decryptedChar = encryptedChar - shift;
    cout << "解密后的字符: " << decryptedChar << endl;
    return 0;
}

输出为：

在这个程序中，我们首先提示用户输入一个要加密的字符和一个整数偏移量（范围是1-25）。然后，我们通过将字符的ASCII码值加上偏移量来得到加密后的字符，并打印出来。接着，我们通过从加密后的字符的ASCII码值中减去相同的偏移量来得到解密后的字符，并打印出来。
请注意，这个程序只能处理一个字符，并且没有考虑加密过程中可能出现的边界情况，例如字符是大写字母、小写字母还是其他特殊字符。在实际应用中，加密通常会使用更复杂的算法和安全的密钥。

案例 加密和解密函数

下面是一个基于char和ASCII的简单加密案例。这个程序会将用户输入的文本进行加密，然后将加密后的文本输出。加密过程将使用一个简单的算法，例如对每个字符的ASCII码值进行加法操作。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
string encrypt(string text, int shift) {
    string encryptedText = "";
    for (int i = 0; i < text.length(); i++) {
        // 对每个字符的ASCII码值进行加法操作
        char encryptedChar = text[i] + shift;
        // 将加密后的字符添加到加密文本中
        encryptedText += encryptedChar;
    }
    return encryptedText;
}
string decrypt(string encryptedText, int shift) {
    string decryptedText = "";
    for (int i = 0; i < encryptedText.length(); i++) {
        // 对每个字符的ASCII码值进行减法操作以解密
        char decryptedChar = encryptedText[i] - shift;
        // 将解密后的字符添加到解密文本中
        decryptedText += decryptedChar;
    }
    return decryptedText;
}
int main() {
    string text;
    int shift;
    cout << "请输入要加密的文本: ";
    getline(cin, text); // 使用getline来允许输入空格
    cout << "请输入加密的偏移量: ";
    cin >> shift;
    string encryptedText = encrypt(text, shift);
    cout << "加密后的文本: " << encryptedText << endl;
    string decryptedText = decrypt(encryptedText, shift);
    cout << "解密后的文本: " << decryptedText << endl;
    return 0;
}

输出为：

在这个程序中，我们定义了两个函数encrypt和decrypt来分别处理加密和解密操作。加密函数通过将每个字符的ASCII码值加上一个偏移量来实现加密，而解密函数则通过从加密后的ASCII码值中减去相同的偏移量来实现解密。
在main函数中，我们首先提示用户输入要加密的文本和一个整数偏移量。然后，我们调用encrypt函数来加密文本，并打印出加密后的结果。接着，我们调用decrypt函数来解密文本，并打印出解密后的结果。
请注意，这个加密算法非常简单，并不适合真正的安全加密需求。在实际应用中，加密通常会使用更复杂的算法和安全的密钥。