C 中数据类型的大小、最小值和最大值

Question

我需要确定C中以下类型的大小、最小值和最大值:

字符
无符号字符
短
整数
无符号整数
无符号长整数
浮动

我希望有人能帮我澄清一下：

在此上下文中 "size" 一词的确切含义是什么？

比如我写了下面的代码：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include <float.h>

int main(void)
{
    char c;
    int h = sizeof(c);
    printf("%.6d\n", h);

    int n;
    h = sizeof(n);
    printf("%.6d\n", h);
}

它为 char 输出 1，为 int 输出 4。这些数字是什么意思？

如何使用一些简单的初学者 C 代码确定最小值和最大值？
"unsigned" 这个词在这个上下文中是什么意思？

Answer 1

sizeof中使用的word size是指该类型在内存中占用的字节数。 char 是 4 个字节（36 位），而整数是 1 个字节（8 位）。
要获得最小值和最大值，您可以使用库 limits.h，如 here 所述。例如，如果你想知道一个整数可以存储的最大值，你可以简单地输出常量 INT_MAX
单词"unsigned"表示字节将仅用于存储自然数，因此没有"sign"。例如，unsigned int 用于从 0 到 4,294,967,295（4 字节整数）的数字，而 int 存储从 -2,147,483,648 到 2,147,483,647（同样是 4 字节整数）

Answer 2

在此上下文中，“大小”一词的确切含义是什么？

对于h = sizeof(n);，sizeof是对象在内存中占用的字节数。在 C 语言中，一个“字节”通常是 8 位，但也可能更多。使用 CHAR_BITS.

number of bits for smallest object that is not a bit-field (byte)
CHAR_BIT 8 (minimum value)
C11 dr §5.2.4.2.1 1

Values stored in non-bit-field objects of any other object type consist of n × CHAR_BIT bits, where n is the size of an object of that type, in bytes. ...
§6.2.6.1 4

要正确计算和打印尺寸，请使用类型 size_t 和 "%zu"。

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>

some_type n;
size_t h = sizeof(n);
printf("Byte size: %zu, Bits/byte: %d, Bit size: %zu\n", h, CHAR_BIT, h * CHAR_BIT);
// Octet is the common "outside of C" meaning of a "byte" of 8 bits/byte
printf("Octet size: %g\n", (h * CHAR_BIT)/8.0);

如何使用一些简单的初学者 C 代码确定最小值和最大值？

C 类型丰富 - 有很多类型。健壮的代码不会尝试计算类型的 min/max，而是使用各种包含文件中定义的常量。

尝试编写计算类型（无符号类型除外）的 min/max 的代码通常会遇到 未定义的行为 (UB) 或 实现定义的行为 。避免这种情况。

// FP limits
#include <float.h>
// Standard integers 
#include <limits.h>
// Fixed width, minimum width, fast integers 
#include <stdint.h>
// Extended multibyte/wide characters
#include <wchar.h>

要打印这些，请务必使用正确的类型和值。有关详细信息，请研究 fprintf()

#include <stdio.h>

printf("char            range %d ... %u\n", CHAR_MIN, CHAR_MAX);
printf("unsigned char   range %u ... %u\n", 0, UCHAR_MAX);
printf("short           range %d ... %d\n", SHRT_MIN, SHRT_MAX);
printf("int             range %d ... %d\n", INT_MIN, INT_MAX);
printf("unsigned int    range %u ... %u\n", 0, UINT_MAX);
printf("unsigned long   range %lu ... %lu\n", 0, ULONG_MAX);
printf("float           finite range %.*g ... %.*g\n", FLT_DECIMAL_DIG, -FLT_MAX,
   FLT_DECIMAL_DIG, FLT_MAX);

示例输出 - 您的可能不同

char            range -128 ... 127
unsigned char   range 0 ... 255
short           range -32768 ... 32767
int             range -2147483648 ... 2147483647
unsigned int    range 0 ... 4294967295
unsigned long   range 0 ... 18446744073709551615
float           finite range -3.40282347e+38 ... 3.40282347e+38

许多编译器支持浮点类型的 + 或 +/- infinity。这样，最大的float就是INFINITY。研究 HUGE_VALF 以获得最大 float 的其他想法。

在这种情况下，“无符号”一词是什么意思？

整数类型缺少符号位。它的最小值为 0。

C 中数据类型的大小、最小值和最大值

Size, minimum and maximum values of data types in C

c

types

size

unsigned