Question

鉴于这个C ++ 11程序，我应该期待看到一个数字还是一个字母？还是没有期望？

#include <cstdint>
#include <iostream>

int main()
{
    int8_t i = 65;
    std::cout << i;
}

标准是否指定此类型是否可以是字符类型？

Answer 1

从C ++ 0x FDIS（N3290）的第18.4.1节[cstdint.syn]开始，int8_t是一个可选的typedef，其指定如下：

namespace std {
  typedef signed integer type int8_t;  // optional
  //...
} // namespace std

§3.9.1[basic.fundamental]陈述：

有五种标准有符号整数类型：“signed char”，“short int”，“int”，“long int”，和“long long int”。在此列表中，每种类型至少提供与列表中前面的存储一样多的存储空间。可能还有实现定义的扩展有符号整数类型。标准和扩展有符号整数类型统称为有符号整数类型。

...

类型bool，char，char16_t，char32_t，wchar_t以及有符号和无符号整数类型统称为整数类型< / em>的。整数类型的同义词是整数类型。

§3.9.1还声明：

在任何特定实现中，普通char对象可以采用与signed char或unsigned char相同的值;哪一个是实现定义的。

很有可能得出结论：int8_t可能是char提供的char个对象采用签名值的typedef;但是，情况并非如此，因为char不在有符号整数类型（标准和可能扩展的有符号整数类型）列表中。另请参阅std::make_unsigned和std::make_signed上的Stephan T. Lavavej's comments。

因此，int8_t是signed char的typedef，或者是扩展的有符号整数类型，其对象恰好占用8位存储空间。

要回答你的问题，你不应该做出假设。由于已经定义了x.operator<<(y)和operator<<(x,y)两种形式的函数，§13.5.3[over.binary]表示我们参考§13.3.1.2[over.match.oper]来确定对std::cout << i。 §13.3.1.2反过来说，实现根据§13.3.2和§13.3.3从候选函数集中选择。然后我们查看§13.3.3.2[over.ics.rank]以确定：

如果template<class traits> basic_ostream<char,traits>& operator<<(basic_ostream<char,traits>&, signed char)是int8_t的完全匹配（即signed char的typedef），则会调用signed char模板。

否则，int8_t将被提升为int，并且会调用basic_ostream<charT,traits>& operator<<(int n)成员函数。

对于std::cout << u u uint8_t个对象template<class traits> basic_ostream<char,traits>& operator<<(basic_ostream<char,traits>&, unsigned char)：

如果uint8_t是unsigned char的完全匹配，则会调用int模板。

否则，由于uint8_t可以代表所有uint8_t值，int将被提升为basic_ostream<charT,traits>& operator<<(int n)，并且会调用std::cout << static_cast<signed char>(i);成员函数。< / LI>

如果您总是想要打印字符，最安全，最明确的选项是：

std::cout << static_cast<int>(i);

如果你总想打印一个数字：

{{1}}

Answer 2

int8_t正好是8位宽（如果存在）。

唯一可以是8位的预定义整数类型是char，unsigned char和signed char。 short和unsigned short都必须至少为16位。

所以int8_t必须是signed char或普通char的typedef（后者如果签署了普通char）。

如果要将int8_t值打印为整数而不是字符，可以将其显式转换为int。

原则上，C ++编译器可以定义一个8位扩展整数类型（可能称为__int8），并使int8_t成为一个typedef。我能想到的唯一原因是避免使int8_t成为一个字符类型。我不知道任何实际上已经完成此任务的C ++编译器。

C99中引入了int8_t和扩展整数类型。对于C，当char类型可用时，没有特别的理由来定义8位扩展整数类型。

<强>更新：

我对这个结论并不完全满意。 C99中介绍了int8_t和uint8_t。在C中，它们是否是字符类型并不特别重要;没有任何操作可以区分真正的区别。（偶数putc()是标准C中最低级别的字符输出例程，它将字符打印为int参数。 int8_t和uint8_t，如果定义它们，几乎肯定会被定义为字符类型 - 但字符类型只是小整数类型。

C ++为operator<<，char和signed char提供unsigned char的特定重载版本，以便std::cout << 'A'和std::cout << 65产生非常不同的输出。后来，C ++采用了int8_t和uint8_t，但是就像在C中一样，它们几乎肯定是字符类型。对于大多数操作而言，这与C中的操作无关，但对于std::cout << ...它确实有所作为，因为：

uint8_t x = 65;
std::cout << x;

可能会打印字母A而不是数字65。

如果您想要一致的行为，请添加演员：

uint8_t x = 65;
std::cout << int(x); // or static_cast<int>(x) if you prefer

我认为问题的根源在于语言中缺少某些东西：非常窄的整数类型，不是字符类型。

至于意图，我可以推测委员会成员要么没有考虑这个问题，要么认为不值得解决。有人可能会争辩（而且我愿意）将[u]int*_t类型添加到标准中的好处超过了std::cout << ...的奇怪行为带来的不便。

Answer 3

我会以相反的顺序回答你的问题。

标准是否指定此类型是否可以是字符类型？

简短回答：int8_t在最受欢迎的平台上是signed char（Linux上的GCC / Intel / Clang和Windows上的Visual Studio），但在其他平台上可能是其他内容

接下来的答案很长。

C ++ 11标准的第18.4.1节提供了<cstdint>的概要，其中包括以下内容

typedef 签名整数类型 int8_t; //optional

稍后在同一部分第2段中，它说

标题[<cstdint>]定义所有函数，类型和宏，与 C标准中的7.18相同。

其中C标准表示C99为1.1 / 2：

C ++是一种基于C编程语言的通用编程语言，如 ISO / IEC 9899：1999编程语言 - C （以下简称 C标准< /强>）。

因此，int8_t的定义可在C99标准的第7.18节中找到。更准确地说，C99的第7.18.1.1节说

typedef名称intN_t指定带宽为N的有符号整数类型，无填充位和二进制补码表示。因此， int8_t表示有符号整数类型，宽度恰好为8位。

此外，C99的6.2.5 / 4节说

有五种标准有符号整数类型，指定为 signed char ， short int ， int ，< strong> long int 和 long long int 。（这些和其他类型可以用其他几种方式指定，如6.7.2中所述。）也可能有实现定义的扩展有符号整数类型。 标准和扩展有符号整数类型统称为有符号整数类型。

最后，C99的5.2.4.2.1节规定了标准有符号整数类型的最小大小。排除signed char，其他所有其他长度至少为16位。

因此，int8_t是signed char或8位长扩展（非标准）有符号整数类型。

glibc（GNU C库）和Visual Studio C库都将int8_t定义为signed char。英特尔和Clang，至少在Linux上，也使用libc，因此同样适用于它们。因此，在最受欢迎的平台int8_t是signed char。

鉴于这个C ++ 11程序，我应该期待看到一个数字还是一个字母？还是没有期望？

简短回答：在最受欢迎的平台（Linux上的GCC / Intel / Clang和Windows上的Visual Studio）中，您肯定会看到字母“A＆＃39;”。在其他平台中，您可能会看到65。（感谢DyP向我指出这一点。）

在续集中，所有引用都是针对C ++ 11标准（当前草案，N3485）。

第27.4.1节提供了<iostream>的概要，特别是它陈述了cout的声明：

extern ostream cout;

现在，根据第27.7.1节ostream typedef是basic_ostream的模板专精化：

template <class charT, class traits = char_traits<charT> >
class basic_ostream;

typedef basic_ostream<char> ostream;

第27.7.3.6.4节提供以下声明：

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

如果int8_t为signed char，那么这个过载就会被调用。同一部分还指定此调用的效果是打印字符（而不是数字）。

现在，让我们考虑int8_t是扩展有符号整数类型的情况。显然，标准并没有为非标准类型指定operator<<()的重载，但是由于促销和转换，所提供的重载之一可能会接受该调用。实际上，int长度至少为16位，可以表示int8_t的所有值。然后4.5 / 1表示int8_t可以升级到int。另一方面，4.7 / 1和4.7 / 2表示int8_t可以转换到signed char。最后，13.3.3.1.1产生的促销在重载决策期间优于转换。因此，以下重载（在23.7.3.1中声明）

basic_ostream＆安培; basic_ostream :: operator＆lt;＆lt;（int n）;

将被调用。这意味着，这段代码

int8_t i = 65;
std::cout << i;

将打印65。

<强>更新

<强> 1 即可。更正了DyP评论后的帖子。

<强> 2 即可。添加了以下评论int8_t成为typedef char的可能性。

如上所述，C99标准（上面引用的第6.2.5 / 4节）定义了5个标准有符号整数类型（char不是其中之一）并允许实现添加它们的onw，这些被称为非标准有符号整数类型。 C ++标准强化了第3.9.1 / 2节中的定义：

有五种标准的有符号整数类型：“signed char”，“short int”，“int”，“long int”和“long long int”[...]也可能有实现定义的扩展签名整数类型。标准和扩展有符号整数类型统称为有符号整数类型。

后来，在同一节中，第7段说：

类型bool，char，char16_t，char32_t，wchar_t，以及有符号和无符号整数类型是统一的称为整数类型。整数类型的同义词是整数类型。

因此，char是整数类型，但 char既不是有符号整数类型也不是无符号整数类型，第18.4.1节（上面引用）说{ {1}}，如果存在，则为有符号整数类型的int8_t。

可能令人困惑的是，根据实施情况，typedef可以采用与char相同的值。特别是，signed char可能有一个标志，但它仍然不是char。第3.9.1 / 1节明确说明了这一点：

[...]普通signed char，char和signed char 三种不同类型。 [...]在任何特定实现中，普通unsigned char对象可以采用与char或signed char相同的值;哪一个是实现定义的。

这也意味着unsigned char 不是3.9.1 / 2定义的有符号整数类型。

第3 即可。我承认我的解释，特别是句子＆＃34; char既不是有符号整数类型也不是无符号整数类型＆＃34;有点争议。

为了强化我的观点，我想补充一点，Stephan T. Lavavej说同样的事情here和Johannes Schaub - litb在this帖子的评论中也使用了相同的句子。

Answer 4

我的工作草案N3376在[cstdint.syn]§18.4.1中规定int类型通常是typedef。

namespace std {
typedef signed integer type int8_t; // optional
typedef signed integer type int16_t; // optional
typedef signed integer type int32_t; // optional
typedef signed integer type int64_t; // optional
typedef signed integer type int_fast8_t;
typedef signed integer type int_fast16_t;
typedef signed integer type int_fast32_t;
typedef signed integer type int_fast64_t;
typedef signed integer type int_least8_t;
typedef signed integer type int_least16_t;
typedef signed integer type int_least32_t;
typedef signed integer type int_least64_t;
typedef signed integer type intmax_t;
typedef signed integer type intptr_t; // optional
typedef unsigned integer type uint8_t; // optional
typedef unsigned integer type uint16_t; // optional
typedef unsigned integer type uint32_t; // optional
typedef unsigned integer type uint64_t; // optional
typedef unsigned integer type uint_fast8_t;
typedef unsigned integer type uint_fast16_t;
typedef unsigned integer type uint_fast32_t;
typedef unsigned integer type uint_fast64_t;
typedef unsigned integer type uint_least8_t;
typedef unsigned integer type uint_least16_t;
typedef unsigned integer type uint_least32_t;
typedef unsigned integer type uint_least64_t;
typedef unsigned integer type uintmax_t;
typedef unsigned integer type uintptr_t; // optional
} // namespace std

由于唯一的要求是它必须是8位，因此可以接受将char定义为char。

Answer 5

char / signed char / unsigned char是三种不同的类型，而char并不总是8位。在大多数平台上，它们都是8位整数，但std :: ostream仅为>>等行为定义了scanf("%c", ...)的char版本。

int8_t和uint8_t是char类型吗？

5 个答案: