关于char型变量的运算及其他

项目中遇到的问题，

将一幅图像二值化（0x00：黑色，0xff：白色），为判断图像边缘，需要判断相邻两个像素是否相反，图像的数据是uchar型的，开始代码如下：

for(int j = 1; j<img->width; j++)
{
	tmp = data[i*step+j];
	if(tmp == ~data[i*step+j-1])
	{
		h_count++;
	}
}

h_count始终为0，也就是

if(tmp == ~data[i*step+j-1])

判断永远为假，打印出所有图像数据，发现有相邻的0x00，0xff。这是什么原因？半天不得其解。

原来是uchar型数据在进行操作符运算之前就已经进行了转换，转成int型的，运算的结果也是int型的，0x00先高位补零为：0x00 00 00 00，取反为0xffffffff，与0xff比较就出问题了，同理0xff在运算之前也是先自动转换为int型，（注意不是强制转换），0x00 00 00 ff，取反结果为：0xff ff ff 00.

下面是一些验证：

int main()
{
	unsigned char charvar1 = 0xff;
	unsigned char charvar2 = 0x00;
	cout << "chartype bytes: " << sizeof(charvar1) << endl;
	cout << "operator bytes: " << sizeof(~charvar1) << endl;
	printf("~charvar1 = %x
", ~charvar1);
	printf("~0x00 = %x
", ~0x00);
	printf("~0xff = %x
", ~0xff);

	system("pause");
	return 0;

}

如果一个运算符两边的运算数类型不同，先要将其转换为相同的类型，即较低类型转换为较高类型，然后再参加运算，转换规则如下图所示。

double ←── float 高

↑

long

↑

unsigned

↑

int ←── char,short 低

● 图中横向箭头表示必须的转换，如两个float型数参加运算，虽然它们类型相同，但仍要先转成double型再进行运算，结果亦为double型。 纵向箭头表示当运算符两边的运算数为不同类型时的转换，如一个long 型数据与一个int型数据一起运算，需要先将int型数据转换为long型， 然后两者再进行运算，结果为long型。所有这些转换都是由系统自动进行的， 使用时你只需从中了解结果的类型即可。这些转换可以说是自动的，当然，C语言也提供了以显式的形式强制转换类型的机制。