为什么所有数据类型int都取决于操作系统或编译器

Question

我想知道，在C / C ++中通常可用的所有数据类型中，为什么有些数据类型依赖于操作系统或编译器？

这有什么合乎逻辑的理由，还是仅仅是设计？

Answer 1

是。因为C / C ++在许多不同的机器架构上运行。

因此int被定义为机器的“自然大小” - 这使得编译器可以生成在该机器上运行良好的代码。

在现代机器上，通常是32位或64位。在较旧的机器上，它是16位。 在某些机器上（你可以查一下）它是24或36位。

C标准对这些类型的定义非常谨慎。 它需要一些东西（比如“long不能小于int”），同时将其他内容留给实现。

Answer 2

int在这方面并不特别。每个整数数据类型都依赖于编译器。每种类型都有最小范围，类型的大小不减小：char - ＆gt; short - ＆gt; int - ＆gt; long - ＆GT; long long。符合要求的实现可以使它们全部为64位宽。

Answer 3

int类型应该是您正在使用的体系结构的自然大小。因此，在32位机器上，int通常为32位。在64位上，int通常为64位。 （64位机器上的32位操作系统可能是32位int。）

这样做的原因是效率。通常情况下，最大可表示的数量实际上并不重要，您只想使用最有效的类型。最常见的例子是循环。

for(int i=0; i< NUM_ITER; ++i) {
  // ...
}

对于大多数循环，迭代次数通常不是那么大。但即使你知道你不需要循环超过255次，比如使用unsigned char，因为你的循环计数器实际上在寄存器使用方面可能效率较低等等。

编辑：这是另一个例子。假设字大小是4个字节，并且你有一些函数从如下开始：

void foo() {
  static char x;
  static char y;
  // ...
}

一个天真的编译可能会将变量x放在某个地址，比如说0x0F00。然后变量y将由地址0x0F01的天真编译放置，因为x只需要1个字节。但是在许多体系结构中，内存访问针对4字节对齐的地址进行了优化，因此访问y可能实现为对0x0F00的4字节访问，然后丢弃其中3个字节。这显然在带宽消耗方面是浪费的，但更大的问题是为了在4字节字中打包/解包字节而必须进行的额外处理。

OTOH，如果x和y可以大于1个字节（例如，如果你不依赖变量溢出作为算法的一部分），那么你会最好将它们声明为int。即使您的值<＆lt; 256，每次最终访问4个字节，这是浪费，但不比前一个案例更多。但是，您不再需要打包或解压缩变量，因此开销就会消失。

关键是，如果您只是将x和y声明为int，则无需担心32位架构与64位架构的对齐建筑。无论哪种方式，编译器都会做正确的事。