Tipul char — o literă este de fapt un număr

De ce contează?

Gândește-te la tastatura ta: fiecare tastă trimite calculatorului un număr, nu un desen. Litera „A" pe care o vezi pe ecran este, în memorie, doar numărul 65. Tipul char este exact asta — un număr mic care, la afișare, se transformă într-un simbol.

Ce este tipul char?

char este tipul care reține un singur caracter: o literă, o cifră, un spațiu, un semn de punctuație. Trucul pe care trebuie să-l înțelegi: în interior, char este un număr întreg mic (1 octet). Fiecărui caracter îi corespunde un cod numeric stabilit prin tabela ASCII.

Observația-cheie

Pentru că un char este un număr, poți face aritmetică cu el. 'A' + 1 dă codul lui 'B', iar '5' - '0' dă valoarea 5. Asta e cheia majorității problemelor cu caractere.

Câteva coduri ASCII pe care merită să le ții minte:

char	'0'	'9'	'A'	'Z'	'a'	'z'	'	'
cod	48	57	65	90	97	122	32

Cifrele, literele mari, literele mici și spațiul — fiecare cu codul lui ASCII.

De ce contează aceste coduri

Trei relații rezolvă aproape orice:

Cifra dintr-un caracter: c - '0' transformă '7' în numărul 7 (pentru că '0'..'9' au coduri consecutive).
Poziția în alfabet: c - 'a' dă 0 pentru 'a', 1 pentru 'b', ... 25 pentru 'z'.
Mic ↔ mare: litera mică e cu 32 mai mare decât cea mare, deci c - 32 transformă o literă mică în mare, iar c + 32 invers.

Implementare C++

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char c = 'A';
    cout << c << endl;          // A
    cout << (int)c << endl;     // 65, codul ASCII

    char cifra = '7';
    int valoare = cifra - '0';  // transforma caracterul in numar
    cout << valoare << endl;    // 7

    char mic = 'g';
    char mare = mic - 32;       // litera mica devine mare
    cout << mare << endl;       // G
    return 0;
}

Verificări utile pe un char

Le poți scrie singur, din coduri, sau folosi funcțiile din <cctype>:

#include <iostream>
#include <cctype>
using namespace std;

int main() {
    char c = 'k';
    cout << (c >= 'a' && c <= 'z') << endl;  // 1 = e litera mica
    cout << isdigit('5') << endl;            // nenul = e cifra
    cout << (char)toupper('k') << endl;      // K
    return 0;
}

Complexitate

Operație	Timp	Spațiu
Citire / afișare un char	O(1)	O(1)
Aritmetică pe char (`c - '0'` etc.)	O(1)	O(1)

Greșeli frecvente

Patru capcane des întâlnite:

'0' ≠ 0. Caracterul '0' are codul 48; dacă uiți să scazi '0', obții 48 în loc de 0.
cin >> c sare peste spații și newline. Dacă vrei să citești inclusiv spațiile (de exemplu dintr-o propoziție), folosește cin.get(c) sau getline.
signed char se sucește la 127. Pe majoritatea sistemelor char e cu semn: adunând prea mult, codul trece în negativ. Pentru coduri > 127 folosește unsigned char sau int.
Gaura dintre 'Z' (90) și 'a' (97). Literele mari și mici NU sunt lipite; între ele sunt 6 simboluri. Nu presupune că 'Z' + 1 == 'a'.

Recapitulare

char reține un singur caracter și, în memorie, este un cod numeric (ASCII).
Aritmetica pe coduri rezolvă conversiile: c - '0' (cifră), c - 'a' (poziție), ± 32 (caz).
Atenție la diferența '0' vs 0 și la faptul că cin >> ignoră spațiile.