C 和 C++ 中的整数类型，以及它们的 printf 解释

Question

我最近回答了一个关于 SO 的问题，在此过程中发现自己对一些事实有点不确定，所以我想对这些事实进行第二次断言：

1. C 和 C++ 中的整数类型：

   • char：1字节大小的整数值。

   • short：2字节大小的整数值。

   • long：4字节大小的整数值。

   • long long：8字节大小的整数值。

   short、long 和long long 类型后面通常跟int。

   但这不是必须的，我们可以在没有int 的情况下使用它们。

   或者，我们可以只声明int，但不同的编译器可能会有不同的解释。

   总结一下：

   • short 与short int 相同，但不一定与int 相同。

   • long 与long int 相同，但不一定与int 相同。

   • long long 与long long int 相同，但不一定与int 相同。

   • 在给定的编译器上，int 是 short int 或 long int 或 long long int。

2. 使用printf打印一个整数：

   -printf("%d"...) 从堆栈中读取一个int 值。

   -printf("%ld"...) 从堆栈中读取long int 值。

   -printf("%lld"...) 从堆栈中读取一个long long int 值。

   所以：

   -printf("%ld"...) 将在任何给定平台上读取 4 个字节。

   -printf("%lld"...) 将在任何给定平台上读取 8 个字节。

   -printf("%d"...) 将读取 2 个字节或 4 个字节或 8 个字节，具体取决于给定平台上int 的定义。

上面的描述有空洞吗？

谢谢

Answer 1

有几个相当大的漏洞。

char 总是占用 1 个字节。这是 only 类型，但可以保证其大小。所有其他的基本上都是 1 个或更多字节，并且足够大以容纳指定范围的值（short 或 int 为 16 位，long 为 32 位，long long 为 64 位）。

换句话说，您给出的尺寸很常见，但不能保证。

与printf:

• “%d”指定int
• “%ld”指定long int
• “%lld”指定long long int。

如上所述，每个都有指定的最小范围，但不是必需的大小。

同样，该标准实际上并没有指定机器有一个堆栈（还有一些，例如 IBM 大型机和旧的 Crays，没有），但如果您只考虑抽象的行为需求，那么您得到的是当然是 LIFO（类似堆栈）的要求。

Answer 2

如果不咨询limits.h 和可能的stdint.h，您无法肯定地说任何整数类型对于给定平台的大小是多少。但是，您可以确定 printf 格式字符串将正确的模式与在给定实现的堆栈上传递的正确大小的整数相关联。

Answer 3

您的某些断言不正确，因为它们因平台而异。要确定您的类型的宽度，请打开您的 limits.h 和 float.h 文件。您也可以使用sizeof 运算符。

请记住，char 始终是一个字节，无论它有多少位。也就是说，在某些机器上 char 是 8 位，而在另一台机器上 char 是 16 位。在每种情况下，它都被认为是一个字节。其他类型是char的倍数。

Answer 4

很多问题....
很多答案....

OP：long：一个大小为 4 字节的整数值。
A：long 是一个整数，最小范围为 -2147483647 到 +2147483647，因此它至少需要 32 位。

OP：long long：一个8字节大小的整数值。
答：long long 是一个整数，最小范围为 -9223372036854775807 到 +9223372036854775807，因此它至少需要 64 位。

OP：short、long 和 long long 类型通常后跟 int。
答：我看到short、long 和long long 的频率更高，然后是int，除非它是像C 规范这样的迂腐用法。
A：进一步（不是我的意见）：short int i 与short i 相同。 long int i 与 long i 相同。 long int i 与 long i 相同。
答：进一步：short signed int i 与short i 相同。 short、signed、int 可以以任何顺序出现，结果相同。

OP：但这不是必须的，我们可以在没有int 的情况下使用它们。
答：是的。往上看。

OP：或者，我们可以只声明 int，但这可能会被不同的编译器以不同的方式解释。
A: 大小/范围可能会改变，但short 与signed short 相同signed short int 与signed int 相同。这适用于“long”和“long long”，但不适用于“char”。

OP：short 与 short int 相同，但不一定与 int 相同。
答：是的。

OP：long 与long int 相同，但不一定与int 相同。
答：是的。

OP：long long 与 long long int 相同，但不一定与 int 相同。
答：是的。

OP：在给定的编译器上，int 是 short int 或 long int 或 long long int。
答：不。所有 4 种可能是不同的大小/范围。

OP：-printf("%d"...) 从堆栈中读取 int 值。
OP：-printf("%ld"...) 从堆栈中读取 long int 值。
OP：-printf("%lld"...) 从堆栈中读取 long long int 值。
答：是的——存在“堆栈”以外的其他机制。最好将 int 想象成来自可变参数。

OP：-printf("%ld"...) 将在任何给定平台上读取 4 个字节。
OP：-printf("%lld"...) 将在任何给定平台上读取 8 个字节。
OP：-printf("%d"...) 将读取 2 个字节或 4 个字节或 8 个字节，具体取决于给定平台上的 int 定义。
答：不会。long 的大小至少与int 一样大。 long long 的大小至少与 long 一样大。读取的字节数取决于平台。

C 中“字节”的定义是“数据存储的可寻址单元，大到足以容纳执行环境的基本字符集的任何成员”。所以sizeof(char) --> 1 或C 的说法是 1 字节，无论是 8、9、32 还是任何位大小。

在更大的世界中，许多人认为“字节”是 8 位。这两个“字节”的定义很容易混淆。在谈论C 时，我更喜欢说“短的大小是4”，意思是sizeof(int) --> 4 或char 的两倍，而不使用“字节”这个词。