Question

当我们看一些基本数据类型（例如char和int）时，我们知道char只是一个无符号的字节（取决于语言），int只是一个有符号的双字，bool只是一个只能是1或0，等等。我的问题是，为什么我们要在编译语言中使用这些类型，而不是仅仅声明类型为byte，dword等的变量，因为应用于上述类型的操作几乎都是同样，一旦您区分有符号和无符号数据以及浮点数据？

为扩展问题的上下文，使用C语言，if和while语句可以将布尔值作为输入，通常将其存储为char，这消除了对显式布尔类型的需要。

实际上，这两段代码在二进制级别应该是等效的：

int main()
{
    int x = 5;
    char y = 'c';
    printf("%d %c\n", x - 8, y + 1);
    return 0;
}

//outputs: -3 d

-

signed dword main()
{
    signed dword x = 5;
    byte y = 'c';
    printf("%d %c\n", x - 8, y + 1);
    return 0;
}

//outputs: -3 d

Answer 1

我的问题是，为什么我们要在编译语言中使用这些类型

使代码与目标无关。某些平台仅具有有效的16位整数，并且强制变量始终为32位将在为此类平台编译时无缘无故使您的代码变慢。或者，也许您有一个包含36位整数的目标，而严格的32位类型将需要额外的指令来实现。

您的问题听起来非常以x86为中心。 x86并不是唯一的体系结构，对于大多数语言来说，语言设计人员也不会想到。

甚至x86时代设计的较新语言在台式机和服务器上广泛使用，其设计也可移植到其他ISA，例如8位AVR，其中32位int将占用4个寄存器，而。2表示16位int。

Answer 2

一种编程语言定义了一个“抽象”数据模型，计算机设计者可以自由地实现他的方式。例如，没有任何强制性要求将布尔值存储在字节中，它可以与其他位一起“打包”成一个位。而且，如果您仔细阅读C标准，您会发现char没有定义大小。

[有趣的是，我记得很久以前，FORTRAN变量（包括整数，浮点数和布尔值）存储在IBM机器上的72位上。]

语言设计师应该对机器体系结构施加很少的限制，以留出机会进行漂亮的设计。实际上，语言没有“底层”，它们隐式地描述了不与特定硬件绑定的虚拟机（可以使用齿轮和绳索来实现）。

据我所知，只有ADA语言可以详细说明算术的所有特征，而不能强制每个单词使用位数。

忽略布尔类型是C语言中最可悲的设计决定之一。我迟到了C99才集成它：-（

另一个可悲的决定是停止将int类型视为自然适合机器字的类型（并且在当前PC中应该变为64位）。

Answer 3

高级语言的目的是提供与机器详细信息的隔离。因此，我们说的是“整数”，而不是特定数量的内存字节。然后，该实现将高层类型映射到最适合目标硬件的位置。

并且与不同的4字节类型相关联的语义也不同：对于整数，对于某些类的程序，有符号与无符号很重要。

我理解这是一个C问题，关于高级C是否存在争议。但它至少打算可跨机器体系结构移植。

并且，在您的示例中，您假设'int'是32位。语言中没有什么可以说是真的。这并不总是正确的，在原始的PDP-11实现中肯定不是正确的。例如，如今，在64位计算机上将“ int”设为64位可能是合适的。

请注意，语言具有诸如“整数”之类的类型并非一成不变。BLISS是与C概念级别相同的语言，其机器字是唯一的内置数据类型。

为什么我们使用显式数据类型？（从低角度来看）

3 个答案:

为什么我们使用显式数据类型？ （从低角度来看）

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