图像处理中像素点的问题：unsigned char 和 char

以前在做图像处理的时候，一直不太在意这个问题，对图像每个像素点的灰度值，总是认为char也可，unsigned char也可。尽管它们都是8位，但是表示的数的范围却不相同：char: -128~127, unsigned char: 0~255。很明显，unsigned char才是正确的选择。

你可以这样定义：

1 struct {
2     char r;
3     char g;
4     char b;
5 }pixel_t;
6
也可以这样定义：
8 struct {
9     unsigned char r;
10     unsigned char g;
11     unsigned char b;
12 }pixel_ut;

如果你不用上面的定义对像素进行算术运算，而只是进行赋值操作，OK, 没问题。 但一旦进行算术运算，隐含的bug随之而来了。

考虑下面的情况：
2 struct pixel_t pix1;
3 struct pixel_t pix2;
4 struct pixel_ut pix3;
5 struct pixel_ut pix4;
6
7 int ans0, ans1;
8
9 pix1.r = 127;
10 pix2.r = 129;
11
12 pix3.r = 127;
13 pix4.r = 129;
14
15 ans0 = pix2.r - pix1.r; //ans0 = ?
16
17 ans1 = pix4.r - pix3.r; //ans1 = ?

如果你认为ans0与ans1的值会相等，那你就大错特错，他们不仅不等，而且两者相差甚远。 
ans0 = -254; 
ans1 = 2;

原因在于： 
当我们把129赋值给pix2.r时，由于pix2.r的类型是char，所以pix2.r的值并不是129，而是 
-127。所以当我们进行运算时出错。