C++のunsigned charとは？signed charとの違いをわかりやすく解説

はじめに

C++には、1文字を扱うためのchar型というデータ型があります。その中でも「unsigned char」という型を目にすることがあります。本記事では、unsigned charが何を意味するのか、そしてsigned charとの基本的な違いについて詳しく解説します。

char型とASCII値の関係

signed charもunsigned charも、どちらも1つの文字を格納するために使用されます。変数には実際には文字のASCIIコード（数値）が保存されます。例えば、「A」を格納した場合、内部的には65という数値が保持される仕組みです。

signed charの場合はsignedキーワードを明示的に書く必要はありませんが、unsigned charを使う場合はキーワードを必ず指定しなければなりません。構文は以下の通りです。

unsigned char ch = 'n';

値域の違い

signed charとunsigned charは、どちらも8ビット（1バイト）のサイズを持っています。しかし、表現できる値の範囲が異なる点に注意が必要です。

• signed char：-128 ～ +127
• unsigned char：0 ～ 255

拡張ASCII文字の扱い方

基本的なASCIIコードは0から127の範囲に収まっています。それ以降の部分は「拡張ASCII」と呼ばれます。通常のcharやsigned charでは、値域が-128～+127であるため、拡張ASCIIの文字を正しく格納することができません。一方、unsigned charは0～255まで表現できるため、拡張ASCII領域の文字も問題なく扱えるのです。

まとめ

unsigned charは、8ビットすべてを正の値の表現に利用できるため、0～255の範囲の値を扱えます。基本的なASCII文字だけを扱うのであればcharで十分ですが、拡張ASCIIやバイト単位のバイナリデータを扱う場合には、unsigned charを選ぶのが適切です。用途に応じて両者を使い分けることで、より安全で意図通りのプログラムを書くことができます。