int8_t、int_least8_t 和 int_fast8_t 的区别？

Question

int类型int8_t、int_least8_t和int_fast8_t有什么区别？

Answer 1

来自规范部分 7.8.1.1 精确宽度整数类型，第 1 段：

typedef 名称 intN_t 指定宽度为 N、无填充位和二进制补表示。因此，int8_t 表示宽度正好为 8 位的有符号整数类型。

来自：7.18.1.2 最小宽度整数类型，第 1 段：

typedef 名称 int_leastN_t 指定宽度至少为 N 的有符号整数类型，这样没有具有较小大小的有符号整数类型至少具有指定的宽度。因此，int_least32_t 表示宽度至少为 32 位的有符号整数类型。

最后来自 7.18.1.3 Fastest minimum-width integer types，第 2 段：

typedef 名称 int_fastN_t 指定最快的有符号整数类型，宽度至少为 N 。 typedef 名称 uint_fastN_t 指定最快的无符号整数类型，其宽度至少为 N。

Answer 2

这些与整数的大小有关，听起来就是这样。

int8_t is exactly 8 bits
int_least8_t is the smallest int type that has at least 8 bits
int_fast8_t is the fastest int type that has at least 8 bits.

Answer 3

intN_t（和uintN_t）并非在所有 C99 实现中都需要。这些类型是“精确宽度整数类型”。在有意义的实现中需要它们（基本上是每台台式计算机）。

对于 8、16、32 和 64 的 N 值，所有 C99 实现都需要int_leastN_t。这是“最小宽度整数类型”。

对于 8、16、32 和 64 的 N 值，所有 C99 实现都需要int_fastN_t。这是“最快的最小宽度整数类型”。

Answer 4

Carl Norum 引用的 C99 标准的部分定义了差异。但举个例子可能会有用。

假设您有一个用于 36 位系统的 C 编译器，char = 9 位，short = 18 位，int = 36 位，long = 72 位。那么

• int8_t 不存在，因为没有办法满足正好 8 个没有填充的值位的约束。
• int_least8_t 是 char 的类型定义。不是short 或int，因为标准要求最小 类型至少有8 位。
• int_fast8_t 可以是任何东西。如果“本机”大小被认为是“快速”，则它可能是 int 的 typedef。

Answer 5

这是一个概念上简单的答案：所有三种类型的 int*N_t 的宽度必须 >= N。intN_t 有恰好 N 位，int_leastN_t 是最少（最窄) 这种类型，而 int_fastN_t 是 最快 这种类型。

例如，在具有 8 位字节和 32 位快速寄存器的机器上，int8_t 和 int_least8_t 别名为 signed char，但 int_fast8_t 别名为 int32_t。然而，如果实现选择定义它们，则 int_least24_t 和 int_fast24_t 都将别名为 int32_t，而 int24_t 未定义。

编辑：正如 Technophile 在下面指出的那样，快速类型的真正问题是内存，而不是寄存器（通常，对寄存器低位的操作可以像对整个寄存器一样快）。例如，写入内存中的 int8_t 可能需要加载包含它的 32 位字，仅修改字节，然后将其写回，而如果它存储在 32 位字中，则无需读取即可写入。