C 语言 - 固定宽度整数

固定宽度整数

在 C 语言中，int、short 和 long 类型的大小可能因计算机和系统而异。例如，int 在一个系统上可能占 2 个字节，而在另一个系统上可能占 4 个字节。

为了使程序在任何地方的行为都一致，C 语言在 <stdint.h> 头文件中提供了固定宽度整数类型。无论您使用哪台计算机，这些类型始终具有相同的大小（位数）。

最常见的固定宽度类型有：

字母 u 代表无符号，意味着该类型只能存储非负值（0 及以上）。与有符号版本相比，这使最大正值加倍，但您失去了存储负数的能力。

使用固定宽度整数

实例

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>  // 需要包含以使用固定宽度整数

int main() {
  int8_t a = 100;        // 8 位整数
  int16_t b = 30000;     // 16 位整数
  int32_t c = 2000000;   // 32 位整数
  int64_t d = 9000000000; // 64 位整数

  printf("%d\n", a);
  printf("%d\n", b);
  printf("%d\n", c);
  printf("%lld\n", d); // 对 64 位整数使用 %lld
  return 0;
}

亲自试一试

何时使用固定宽度整数？

对于大多数日常程序，您不需要这些类型——普通的 int 通常就足够了。

但在以下情况下，固定宽度整数是必不可少的：

• 您正在编写嵌入式系统（针对小型设备，如微控制器的程序）。
• 您正在处理文件格式，其中确切的大小很重要。
• 您正在通过网络发送数据，并需要在不同机器上获得一致的结果。

实际应用示例

想象一下，您正在构建一个显示设备电池电量的程序。由于电池百分比总是在 0 到 100 之间，您不需要像 int 这样的大类型。相反，您可以使用 uint8_t，它正好是 1 字节（8 位），可以存储 0 到 255 的值：

实例

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main() {
  uint8_t battery = 87; // 电池电量百分比

  printf("Battery level is %u out of 100\n", battery);

  return 0;
}

亲自试一试

在这里，我们通过使用 uint8_t 来节省内存，它非常适合存储像电池百分比这样范围小且定义明确的值。