C++ 11 int8_t 错误 input/output

Question

这是我程序中的一段代码。我使用的是 int8_t 数据类型，但我在使用 input/output 时遇到了一些问题。显然，在程序中使用 int8_t 需要为 g++ 编译器设置 -std=c++11 标志。我这样做了，但是有运行时错误。这是我的代码：

#include <iostream>
#include <cstdint>
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
int main() {
  int8_t number;

  cout << "Enter a number [1-100]: ";
  cin >> number;
  cout << "You entered: " << number << endl;
  cout << number << " / 10 = " << (number / 10) << endl;

  return 0;
}

这是程序的输出：

 $ ./a.out
Enter a number [1-100]: 95
You entered: 9
9 / 10 = 5

$是shell提示符。无论如何，似乎只从输入流中读取了第一个数字。即便如此，整数除法9 / 10应该return0，而不是5。该程序旨在执行 95 / 10 和 return 9 的结果。从理论上讲，这个程序应该可以工作，但显然，即使是除法运算符也有问题。我应该注意，使用 int 而不是 int8_t 会使程序按预期工作。我怀疑在这种情况下，有人只会告诉我使用 int 数据类型并进行处理。但我们是软件工程师！我想知道 int8_t 数据类型是否存在固有缺陷。为什么它不能接受正确的用户输入，还破坏了除法运算符？！任何值得使用的编程语言都必须没有这样的缺陷。而且我认为 C++ 非常流行，最终有人意识到 int8_t 在某种意义上是有缺陷的。那是我需要知道的错综复杂的事情。

Answer 1

首先，C++ 中最小的类型是 char，在过去几十年的大多数系统中，它等于一个 8 位字节。所以类型 int8_t 通常是 signed char.

的别名

其次，当使用 >> 运算符从流中读取 char（signed 或 unsigned）时，它会读取字符。如果使用别名类型（如 int8_t）并不重要，它仍然是 char 类型并将被读取为字符。

因此结果是您读取了单个字符，并且该字符的编码值存储在您的变量number中。使用 ASCII encoding（当今最常见的字符编码），变量 number 将存储整数值 57（字符 '9' 的 ASCII）除以 10 等于整数 5.

如果要读取小整数，类型使用int。如果你想将它存储在一个字节中（使用 int8_t），你必须使用临时 int 变量，或者将变量转换为 int。这种转换也必须为打印完成（否则将使用 << 运算符的 char 重载）所以我建议默认情况下对任何整数使用普通 int 类型。

使用比 int 更小的类型只有当你 read/write 原始二进制数据时才有意义，或者你在一个非常小的嵌入式系统上，每个字节（甚至可能位)计数。

Answer 2

所以反思一些程序员的post，我想补充一下我自己的印象。似乎由于 int8_t 是 char 的别名，cout 和 cin 自动将变量视为 char，并执行字符 input/output。我找到了解决这个问题的方法，实际上对变量执行 integer user input/output 。这很简单。我使用 C 编程语言函数 printf() 和 scanf() 来完成这项工作。这些函数具有格式说明符，允许您将变量视为任何数据类型。 cout 和 cin 会自动解释数据类型，而您可以为 printf() 和 scanf() 手动解释数据类型，这给了您一定程度的权力。现在我的代码如下所示：

#include <iostream>
#include <cstdint>
#include <cstdio>  // you need this for printf() and scanf()
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
int main() {
  int8_t number;

  cout << "Enter a number [1-100]: ";
  // %hhd allows you to treat int8_t as an integer data type, instead of
  // a character
  scanf("%hhd", &number);
  printf("You entered: %hhd\n", number);
  printf("%hhd / 10 = %hhd\n", number, (number / 10));

  return 0;
}

实际输出如下所示：

$ ./a.out
Enter a number [1-100]: 95
You entered: 95
95 / 10 = 9

这是一个 hack，但它确实有效！好吧，你每天都能学到新东西。

编辑这个答案，我想为那些想做更多研究的人添加一些相关问题的相关链接。

Are int8_t and uint8_t intended to be char types?

Difference between int32, int, int32_t, int8 and int8_t

C++ 11 int8_t 错误 input/output

C++ 11 int8_t buggy input/output

printf

iostream

input

cstdint

c++11