字元常量

字元常量

字元常量是指在程式設計中用來表示單一字元的固定值，也稱為字元常數。它是程式原始碼中直接出現的字元值，通常由單引號(' ')包圍。例如'A'、'1'、'#'等都是合法的字元常量。

字元常量與字串常量的主要區別在於：

• 字元常量使用單引號標識

• 只能包含單一字元

• 在記憶體中佔用的空間通常較小

普通字元表示

最常見的字元常量表示方法是直接用單引號包圍一個可列印字元：

'a'    // 小寫字母a
'Z'    // 大寫字母Z
'5'    // 數字5
' '    // 空格字元
'#'    // 井號

特殊字元表示

對於不可列印或具有特殊意義的字元，通常使用轉義序列表示：

'\n'   // 換行符
'\t'   // 製表符
'\\'   // 反斜線
'\''   // 單引號本身
'\"'   // 雙引號
'\0'   // 空字元(null)

ASCII碼表示

在某些語言中，可以用ASCII碼值直接表示字元：

'\65'  // 十進位表示，等於'A'
'\x41' // 十六進位表示，等於'A'

字元常量在記憶體中的儲存方式：

• 通常佔用1個位元組(8位)

• 以ASCII碼或其他字元編碼的數值形式儲存

• 實際上是整數類型的一種特殊形式

在C語言中，字元常量的類型實際上是int而非char，這是歷史原因造成的。例如：

sizeof('a');  // 在C中可能返回4(取決於平台)，而在C++中返回1

1. 單引號與雙引號區別：

   • 'A' 是字元常量

   • "A" 是字串常量(包含字元'A'和結尾的'\0')

2. 多字元常量：某些語言(如C/C++)允許多字元常量，如'ab'，但其行為是實現定義的，不建議使用。

3. 空字元問題：'' 是無效的字元常量，必須至少包含一個字元。

4. 編碼問題：在非ASCII環境中，字元常量的行為可能與預期不同，特別是處理中文字元時。

C/C++語言

char c = 'A';          // 基本字元常量
wchar_t wc = L'中';     // 寬字元常量(C++11前)
char16_t c16 = u'字';   // UTF-16字元常量(C++11)
char32_t c32 = U'字';   // UTF-32字元常量(C++11)

Java語言

char ch = 'A';         // 基本字元常量，Java使用Unicode

Python語言

c = 'A'                # Python沒有專門的字元類型，使用單字元字串

字元常量的常見應用包括：

1. 字元比較與判斷

2. 作為標誌或狀態值

3. 字串處理中的單字元操作

4. 控制台輸入/輸出時的格式控制

5. 作為查找表或映射的鍵值

由於字元常量本質上是整數值，因此可以參與整數運算：

char c = 'A' + 1;  // c將等於'B'
int diff = 'z' - 'a';  // 計算字母間距

這種特性常用於字元轉換和字元分類等操作。