C++字符串中十六进制值打印结果不符合预期的原因咨询

我看过其他关于字符串中十六进制的帖子，但对眼前的代码现象感到困惑。我的代码片段如下：

std::string st = "\xB5\x62";
printf("len is %d\n", st.length());
for (std::size_t i = 0; i < st.size(); ++i) 
{
    printf("as hex = %x\n", st[i]);
    printf("as dec = %d\n", st[i]);
}

令我困惑的是\xB5的处理方式，实际输出为：

len is 2
as hex = ffffffb5
as dec = -75
as hex = 62
as dec = 98

对于十六进制的B5，我预期的十六进制输出是'B5'、十进制输出是'181'，而非当前结果，请问这是怎么回事？

问题原因与解决方法 #

核心原因：char类型的符号性 #

你的编译器默认将char视为有符号类型（signed char）：

• 十六进制0xB5对应的二进制是10110101，作为有符号char时，最高位的1表示这是一个负数。通过补码计算，它的十进制值为-75（补码转原码：取反得01001010，加1得01001011即十进制75，最终结果为-75）。
• 当signed char被传入printf时，会触发整数提升机制：负数会进行符号扩展，将8位的0xB5扩展为32位int的0xFFFFFFB5，这就是你看到输出ffffffb5的原因。

解决方法 #

输出时强制将字符转换为无符号类型，避免符号扩展：

std::string st = "\xB5\x62";
printf("len is %d\n", st.length());
for (std::size_t i = 0; i < st.size(); ++i) 
{
    printf("as hex = %hhx\n", static_cast<unsigned char>(st[i]));
    printf("as dec = %u\n", static_cast<unsigned char>(st[i]));
}

• %hhx是专门用于输出unsigned char的十六进制格式符，会输出两位十六进制数b5；
• %u用于输出无符号十进制数，会得到预期的181。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andrew W.