保证 C 数据类型的最小大小/范围

Question

我对这个问题找到了不同的答案，但我知道一定有一个明确的答案。 C 中四种主要数据类型的最小分配内存大小是多少？

int

、

double

、

float

和

char

是我想到的。

signed

或

unsigned

类型是否会以任何方式改变尺寸？

Answer 1

ANSI C 为各种原始数据类型定义了以下大小。

• 字符
  • 最小有符号范围：-127 .. 127
  • 最小无符号范围：0 .. 255
  • 可以更大，但无论大小如何，sizeof(char) == 1
  • sizeof（无符号字符）== 1
• 短
  • 最小有符号范围：-32767 .. 32767
  • 最小无符号范围：0 .. 65535
  • 可以更大
• 长
  • 最小有符号范围：-2147483647 .. 2147483647
  • 最小无符号范围：0 .. 4294967295
  • 可以更大
• int
  • 必须至少具有与短线相同的范围
  • 可以具有与 long 相同的范围
  • 范围不能大于 long
  • 短<= int, and int <= long

从 C23 (C++20) 开始，需要补码，将下限扩大 1（因此现在需要

sigend char

能够保持 -128 而不是 -127）

浮点数和双精度数还有很多规则，但一般来说，浮点数的范围是 <= the range of a double (for modern machines---float is 4 bytes, double is 8).

Answer 2

标准仅保证

char

为

1

字节。
其余类型具有实现定义的大小。

Answer 3

有符号或无符号类型是否会以任何方式改变大小？

不。它仅影响所保存数据的范围。请参阅下面的示例了解短数据类型（2 个字节）。

• 签署 -32,768 至 +32,767
• 无符号 0 到 65,535

Answer 4

这是一个很好的问题。我建议您参考C99 6.2.5。 Wikipedia C data types 文章很好。

• char 足够大，可以存储基本执行字符集的任何成员。 它不是一个字节（由 8 位定义），考虑它的一个好方法是它是最小可寻址/可分配单元（MAU），正如您在问题中所写的那样，但在某些系统上不是一个字节。
• 整数有点有趣。我认为它们应该至少保存 2^15-1 （16 位），但目前我在 C99 中找不到它。在该标准的新版本中，我相信它们实际上至少被定义为 32 位，因为很多人都这么认为。 但一般来说，您必须假设它们是根据 MAU 定义的实现 (

  sizeof()

  )。 不仅如此，规范还允许填充位（例如用于纠错）。 因此，在 8 位字符系统上，如果

  sizeof(int)

  为 4，则最大 int 不一定是 2^31-1，因为规范允许其中一些位用作“填充”。 因此，唯一确定的方法是使用

  limits.h

  ！

• float/double 也是实现定义的，尽管 double 总是比 float 大。 通常，这些由实现定义为与 IEEE-754 规范兼容（分别需要至少 32 位和 64 位），但 C99 并不需要它。 但如果你的char大小是32位，那么sizeof(float)可能只有1。

• 有符号/无符号不改变大小。

由于这些原因，

<stdint.h>

是 C 语言最重要的新增内容之一。 在此之前，编写跨平台代码极其困难。

Answer 5

您可以使用

sizeof(variable)

：

作为在我的本地计算机上运行此示例：

sizeof (char)   = 1
sizeof (double) = 8
sizeof (float)  = 4
sizeof (int)    = 4
sizeof (long)   = 4
sizeof (long long)  = 8
sizeof (short)  = 2
sizeof (void *) = 4

注意：您获得的值可能由操作系统/编译器/CPU 架构决定。

Answer 6

编写一个小测试程序并亲自看看：

int main(int argc, char* argv[])
{
    printf("%d\n", sizeof(char) );
    printf("%d\n", sizeof(int) );
    printf("%d\n", sizeof(unsigned char) );
    printf("%d\n", sizeof(unsigned int) );
    printf("%d\n", sizeof(double) );
    printf("%d\n", sizeof(float) );
    return 0;
}

“int、float、double”取决于平台（16、32、64）。 标志不影响大小，只影响解释。