Question

您是否可以对数据类型的最小大小做出任何假设？

到目前为止我读过的内容：

char：1 Byte
短：2字节
int：2个字节，通常为4个字节
long：4 Byte

浮???双???

float.h和limits.h系统中的值是否相关？

Answer 1

中介绍了这一点

short int不得大于int   int不得大于long int。

short int长度必须至少为16位   int长度必须至少为16位   long int长度必须至少为32位   long long int必须至少为64位长。

该标准不要求任何这些尺寸必然不同。例如，如果所有四种类型都是64位长，那么它是完全有效的。

Answer 2

是的，float.h和limits.h中的值取决于系统。你永远不应该假设类型的宽度，但标准确实规定了一些最小值。见C99 standard中的§6.2.5和§5.2.4.2.1。

例如，标准仅表示char应足够大以容纳执行字符集中的每个字符。它没有说它有多宽。

对于浮点情况，标准提示按照给出类型宽度的顺序：

§6.2.5.10

有三种真实浮动类型，指定为浮动，双和长双即可。 ^32） float 类型的值集是 double 类型的值集的子集; double 类型的值集合是 long double 类型的值集的子集。

他们隐含地定义哪个比另一个宽，但没有具体说明它们有多宽。 “子集”本身含糊不清，因为long double可以具有完全相同的double范围并满足此条款。

这是C的典型代表，并且每个环境都有很多。你不能假设，你必须问编译器。

Answer 3

但是，新的C99指定（stdint.h）个可选类型的最小尺寸，例如uint_least8_t，int_least32_t等等。
（见en_wikipedia_Stdint_h）

Answer 4

九年来，对于float, double, long double的最小大小，仍然没有直接答案。

C语言中的类型是否保证最小尺寸？

对于浮点类型...

从实用的角度来看，float的最小大小为 32位，而double的最小大小为 64位。 C允许double和long double共享相似的特征，因此long double可以和double一样小。 Example ¹。

我可以想象可能存在C兼容的48位double，但一无所知。

现在，让我们想象一下我们有钱的叔叔去世了，并留下了一笔财富来为 www.smallest_C_float.com 的发展和文化促进付出代价。

C指定：

1）float的有限范围至少为[1E-37…1E + 37]。参见FLT_MIN, FLT_MAX

2）(1.0f + FLT_EPSILON) – 1.0f <= 1E-5。

3）float支持正值和负值。

Let X: Digit 1-9
Let Y: Digit 0-9
Let E: value -37 to 36
Let S: + or -
Let b: 0 or 1

我们的float可以以10为底的SX.YYYYY*10^E最小表示所有组合。

还需要

0.0和±1E+37（另外3个）。我们不需要-0.0，次法线，±无限，也不需要非数字。

这是2 * 9 * 10 ^ 5 * 74 + 3个组合或133,200,003，至少需要27位才能进行编码-莫名其妙地。回想一下目标是最小尺寸。

使用经典的以2为底的方法，我们可以假设隐式1并得到 S1.bbbb_bbbb_bbbb_bbbb_b * 2 ^ e或2 * 2 ^ 17 * 226组合或26位。

如果尝试以16为基数，则大约需要2 * 15 * 16 ^（4或5）* 57个组合或至少26至30位。

结论：C float至少需要26位编码。

C的double不必表示比float大的指数范围，它仅具有不同的最低精度要求。 1E-9。

S1.bbbb_bbbb_bbbb_bbbb_ bbbb_ bbbb_ bbbb_bb * 2 ^ e-> 2 * 2 ^ 30 * 226组合或39位。

在我们的想象一下计算机上，我们可以有一个13位的char，因此可以对float, double, long double进行编码而无需填充。这样我们就可以实现非填充的26位float和39位double, long double。

¹：Microsoft Visual C++ for x86, which makes long double a synonym for double

Answer 5

通常开发人员提出这类问题时，正在处理排列打包struct以匹配已定义的内存布局（如消息协议）。假设该语言应直接指定为此目的布置16,24,32位等字段。

对于汇编语言和与特定CPU架构密切相关的其他特定于应用程序的语言来说，这是常规和可接受的，但有时候通用语言中的问题可能针对谁知道什么样的架构。< / p>

实际上，C语言并非用于特定的硬件实现。它通常被指定，因此C编译器实现者可以适当地适应特定CPU的现实。由9位字节，54位字和72位存储器地址组成的Frankenstein硬件架构可轻松无误地映射到C特征。（char为9位; short int，int和long int为54位。）

这种一般性是C规范说“不要太多关于sizeof（char）之外的int的大小＆lt; = sizeof（short int）＆lt; = sizeof（int）＆lt; = sizeof（long int）。“这意味着字符的长度可以与长字相同！

当前的现实是 - 并且未来似乎成立 - 软件需要架构提供8位字节，并且存储器字可以作为单独的字节寻址。情况并非如此。不久前，我参与了CDC网络架构，该架构具有6位“字节”和60位字。这方面的C实现会很有趣。事实上，该架构负责Pascal的奇怪打包语义 - 如果有人记得那么。

Answer 6

如果你不想检查你的系统/平台上任何类型的大小（以字符的倍数表示）确实是你期望的大小，你可以这样做：

enum CHECK_FLOAT_IS_4_CHARS
{
   IF_THIS_FAILS_FLOAT_IS_NOT_4_CHARS = 1/(sizeof(float) == 4)
};

Answer 7

C99 N1256标准草案

http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG14/www/docs/n1256.pdf

C99指定两种类型的整数保证：

最小尺寸保证
类型之间的相对大小

相对保证

6.2.5类型：

8对于具有相同签名和不同整数转换等级的任何两个整数类型（见6.3.1.1），具有较小整数转换等级的类型的值范围是a 另一种类型的值的子范围。

和 6.3.1.1布尔，字符和整数确定相对转换排名：

1每个整数类型都有一个整数转换等级，定义如下：


long long int的等级应大于long int的等级，即   应大于int的等级，其应大于short的等级   int，应大于signed char的等级。

任何无符号整数类型的等级应等于相应的等级   有符号整数类型，如果有的话。

对于所有整数类型T1，T2和T3，如果T1的等级大于T2且T2具有   比T3更高的排名，那么T1的排名高于T3

绝对最小尺寸

由https://stackoverflow.com/a/1738587/895245提及，以下是为方便起见的引用。

5.2.4.2.1整数类型的大小<limits.h> ：

1 [...]它们的实现定义值的大小（绝对值）应等于或大于[...]


UCHAR_MAX 255 // 2 8 - 1

USHRT_MAX 65535 // 2 16 - 1

UINT_MAX 65535 // 2 16 - 1

ULONG_MAX 4294967295 // 2 32 - 1

ULLONG_MAX 18446744073709551615 // 2 64 - 1

浮点

如果定义了__STDC_IEC_559__宏，则保证每种C类型的IEEE类型，尽管long double有几种可能性：Is it safe to assume floating point is represented using IEEE754 floats in C?

Answer 8

引用标准确实会将定义为“正确答案”，但实际上并不反映程序的编写方式。

人们一直假设char为8位，short为16，int为32，long为32或64，long long为64.

这些假设并不是一个好主意，但你不会因为制造它们而被解雇。

理论上，<stdint.h>可用于指定固定位宽类型，但您必须为Microsoft查找一个。（See here for a MS stdint.h。）其中一个问题是C ++在技术上只需要C89兼容性就可以成为一个符合要求的实现;即使是普通的C，即使在2009年，C99也得不到完全支持。

char没有宽度规格也不准确。有，标准只是避免说是否签名。这是C99实际上说的：

不是比特字段（字节）的最小对象的比特数
CHAR_BIT 8
signed char类型对象的最小值 SCHAR_MIN -127 // - （2 ⁷ - 1）
signed char类型对象的最大值 SCHAR_MAX +127 // 2 ⁷ - 1
unsigned char类型对象的最大值 UCHAR_MAX 255 // 2 ⁸ - 1

Answer 9

大多数库定义如下：

#ifdef MY_ARCHITECTURE_1
typedef unsigned char u_int8_t;
typedef short int16_t;
typedef unsigned short u_int16_t;
typedef int int32_t;
typedef unsigned int u_int32_t;
typedef unsigned char u_char;
typedef unsigned int u_int;
typedef unsigned long u_long;
typedef unsigned short u_short;
#endif

然后，您可以在程序中使用这些typedef而不是标准类型。

C中类型的任何保证最小尺寸？

9 个答案:

§6.2.5.10