C++ 为什么std:：（i）ostream将有符号/无符号字符视为文本而不是整数？

此代码不执行它应该执行的操作：

#include <iostream>
#include <cstdint>

int main()
{
    uint8_t small_integer;
    std::cin >> small_integer;
    std::cout << small_integer;
}

标准（n3797）中对

运算符使用了类似的代码，并将其转换为
char
，如下所示：

27.7.2.2.3基本istream:：operator>>

模板
基本流和操作员>>（基本流和输入、图表和c）；
模板
基本流和运算符>>（基本流和输入，无符号字符和c）；
模板
基本流和运算符>>（基本流和输入，签名字符和c）；

12效果：其行为类似于中的格式化输入成员（如27.7.2.2.1所述）。构建哨兵对象后，将从中提取字符（如果有），并存储在c中。否则，该函数将调用.setstate（failbit）

27.7.3.6.4字符插入器功能模板

//专门化
模板
基本团队和运营商
这是标准要求的行为吗？如果是，则：
你已经回答了。是的，该标准定义了iostreams应该如何处理有符号和无符号字符

这种违反直觉的语义背后的基本原理是什么
因为
signed char
和
unsigned char
是字符类型，所以iostreams类总是将它们视为字符

线索在名称中：
signed char
是一种有符号字符类型
unsigned char
是一种无符号字符类型。其他整数类型的名称中有
int
（即使有时是可选的，例如
short
和
long unsigned
分别与
short int
和
long unsigned int
相同）

标准不需要说明为什么这是真的，因为它不是一个设计文档或者是C和C++历史的一个基本原理，它是一个规范。
如果希望类型的行为类似于只有8位的整数，则需要创建自己的类型（例如，使用枚举类型或包含值的结构），并定义相关的运算符重载
这是否应该被视为一个缺陷，是否有人建议改变这种语义
不，我不这么认为。它们一直都是字符类型，如果改变它们，会破坏太多的代码。
这很烦人。我使用了自己的to_string函数，该函数将（u）int8_t视为整数，而将char视为字符。我为uint8\u t、int8\u t和char添加了单独的专门化，因为我假设这对于不是三种不同类型的人来说是完全有效的。这不是对你问题的回答，而是为了克服这个问题而提出的。@Praetorian，虽然这确实是一个有趣的建议，它解决了一个完全不同的问题。@Matt我假设编译器不能将
int8_t
和
char
作为参数列表中的类型进行区分。您的
to_string
是否真的按照您的意愿工作？如果
int8_t
或
uint8_t
是
char
的typedef，它就不能工作，但如果它们是
有符号字符和
无符号字符的typedef，它就可以工作。
template<class _Traits> inline
    basic_istream<char, _Traits>& operator>>(
        basic_istream<char, _Traits>& _Istr, unsigned char& _Ch)
    {    // extract an unsigned char
    return (_Istr >> (char&)_Ch);
    }

template<class charT, class traits> 
basic_istream<charT,traits>& operator>>(basic_istream<charT,traits>& in, charT& c);

template<class traits> 
basic_istream<char,traits>& operator>>(basic_istream<char,traits>& in, unsigned char& c);

template<class traits> 
basic_istream<char,traits>& operator>>(basic_istream<char,traits>& in, signed char& c);

// specialization 
template<class traits> 
basic_ostream<char,traits>& operator<<(basic_ostream<char,traits>& out, char c); 

// signed and unsigned 
template<class traits> 
basic_ostream<char,traits>& operator<<(basic_ostream<char,traits>& out, signed char c); 

template<class traits> 
basic_ostream<char,traits>& operator<<(basic_ostream<char,traits>& out, unsigned char c);