C和C ++中的积分/算术类型的大小保证

Question

我知道C ++标准明确保证仅char，signed char和unsigned char的大小。此外，它还保证，short至少与char一样大，int与short一样大。但是没有明确保证绝对值，比如说，sizeof(int)。这是我头脑中的信息，我和它幸福地生活在一起。然而，不久之前，我在SO中找到了一条评论（找不到它），在C long中保证至少有4个字节，并且该要求是由C ++“继承”的。是这样的吗？如果是这样，我们对C ++中算术类型的大小有什么其他的隐含保证？请注意，我对这个问题中不同平台的实用保证完全不感兴趣，只是理论。

Answer 1

18.2.2保证<climits>具有与C库标题<limits.h>相同的内容。

ISO C90标准很难掌握，考虑到C ++依赖它，这是一个耻辱，但“数字限制”部分（随机草案编号为2.2.4.2，我有一次追踪并且说谎around）给出INT_MAX中<limits.h>等常量的最小值。例如，ULONG_MAX必须至少为4294967295，我们从中推断出long的宽度至少为32位。

C99标准中有类似的限制，但当然不是C ++ 03引用的那些。

保证long至少为4个字节，因为在C和C ++中，“byte”基本上定义为“char”，并且不能保证{ {1}}在C或C ++中是8。 POSIX和Windows都保证CHAR_BIT。

Answer 2

不了解C ++。在C中你有

                                  Annex E
                              (informative)


                          Implementation limits

       [#1]  The contents of the header  are given below,
       in alphabetical order.  The minimum magnitudes  shown  shall
       be  replaced  by  implementation-defined magnitudes with the
       same sign.  The values shall  all  be  constant  expressions
       suitable  for  use  in  #if  preprocessing  directives.  The
       components are described further in 5.2.4.2.1.

               #define CHAR_BIT                         8
               #define CHAR_MAX    UCHAR_MAX or SCHAR_MAX
               #define CHAR_MIN            0 or SCHAR_MIN
               #define INT_MAX                     +32767
               #define INT_MIN                     -32767
               #define LONG_MAX               +2147483647
               #define LONG_MIN               -2147483647
               #define LLONG_MAX     +9223372036854775807
               #define LLONG_MIN     -9223372036854775807
               #define MB_LEN_MAX                       1
               #define SCHAR_MAX                     +127
               #define SCHAR_MIN                     -127
               #define SHRT_MAX                    +32767
               #define SHRT_MIN                    -32767
               #define UCHAR_MAX                      255
               #define USHRT_MAX                    65535
               #define UINT_MAX                     65535
               #define ULONG_MAX               4294967295
               #define ULLONG_MAX    18446744073709551615

所以char＆lt; = short＆lt; = int＆lt; = long＆lt; = long long

和

CHAR_BIT * sizeof（char）＆gt; = 8
CHAR_BIT * sizeof（短）＆gt; = 16
CHAR_BIT *（int）的大小＆gt; = 16
CHAR_BIT * sizeof（长）＆gt; = 32
CHAR_BIT * sizeof（long long）＆gt; = 64

Answer 3

是的，C ++类型大小是从C89继承的。

我现在找不到规格。但它在Bible。

Answer 4

请注意，这些类型的保证范围比大多数机器宽一个：

签名char -127 ... +127保证但大多数二人补充机器有-128 ... + 127

同样适用于较大的类型。

Answer 5

您阅读的内容有几处不准确之处。这些不准确性要么存在于源中，要么您可能错误地记住它。

首先，关于C和C ++之间的一个特殊区别的迂腐评论。 C语言不保证整数类型的相对 sizes （以字节为单位）。 C语言仅保证其相对范围。确实，int的范围始终至少与short的范围一样大，依此类推。但是，C标准正式允许sizeof(short) > sizeof(int)。在这种情况下，short中的额外位将用作填充位，不用于值表示。显然，这只是标准中的法律语言所允许的，而不是任何人在实践中可能遇到的事情。

另一方面，在C ++中，语言规范保证了类型的相对范围和相对大小，因此在C ++中除了上述范围外从C继承的关系保证sizeof(int)大于或等于sizeof(short)。

其次，C语言标准保证每个整数类型的最小范围（这些保证在C和C ++中都存在）。知道给定类型的最小范围，您可以总是说这个类型需要多少个值位（作为最小位数）。例如，类型long确实需要具有至少32个值形成位以满足其范围要求。如果要将其重新计算为 bytes ，则取决于您在术语 byte 下的理解。如果你特别谈论8位字节，那么确实类型long将始终包含至少4个8位字节。但是，这并不意味着sizeof(long)始终至少为4，因为在C / C ++术语中，术语 byte 指的是char个对象。 char个对象不限于8位。在某些实现中很可能有32位char类型，这意味着例如C / C ++字节中的sizeof(long)合法地为1。

Answer 6

C标准没有明确说明long必须至少为4个字节，但它们确实为不同的整数类型指定了最小范围，这意味着最小尺寸。

例如，unsigned long的最小范围是0到4,294,967,295。您需要至少32位来表示该范围内的每个数字。所以是的，标准保证（间接）long至少为32位。

C ++从C继承数据类型，因此您必须查看C标准。在这种情况下，C ++标准实际上引用了C标准的一部分。

Answer 7

请注意，有些机器的字符超过8位。例如，TI C5x上的IIRC，长为32位，但sizeof（long）== 2因为chars，short和int都是16位，sizeof（char）== 1.