int8_t和char，哪个更好？

Question

我知道这两者是不同类型（signed char和char），但是我的公司编码指南要求使用int8_t代替char。

所以，我想知道，为什么我必须使用int8_t而不是char类型。有没有使用int8_t的最佳实践？

- sokid

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如果我记得正确，char 并不保证恰好是八位，这只是在大多数现代系统上恰巧是这样的。 - Some programmer dude

@JoachimPileborg 提到，char 的保证长度为一个字节。因此，char 中的位数取决于特定系统中字节的位数。 - triclosan

使用int8_t保证了任何平台上变量的大小为8位。 - suspectus

严谨地说，对于任何已定义的平台而言。有些平台不支持8位类型。 - Mike Seymour

你不应该询问公司其他人员那些指导方针背后的原因吗？ - jalf

Answer 1

在某些情况下，使用int8_t是完全可以的 - 具体来说，当需要使用带符号8位值进行计算时。涉及严格大小数据的计算 [例如，由外部要求定义为精确的8位结果] （我在上面的评论中使用了像素颜色级别，但那实际上应该是uint8_t，因为负像素颜色通常不存在 - 除非在YUV类型的颜色空间中）。

在字符串中，不应将类型int8_t用作char的替代。这可能会导致编译器错误（或警告，但我们真的不想处理编译器发出的警告）。例如：

int8_t *x = "Hello, World!\n";

printf(x);

在编译器A上可能能够正常编译，但在混合有符号和无符号字符值时，在编译器B上会出现错误或警告。或者如果 int8_t 甚至没有使用 char 类型。这就像期望

int *ptr = "Foo";

要在现代编译器中编译...

换句话说，如果您正在使用8位数据进行计算，则应该使用int8_t而不是char。将所有char替换为int8_t是不正确的，因为它们远非保证相同。

如果需要使用char用于字符串/文本等，如果由于某种原因char过于含糊（可能是有符号或无符号等），则应使用typedef char mychar; 或类似的东西。(可能可以找到比mychar更好的名称！)

编辑：我应该指出的是，不管你是否同意这一点，直接走向负责该公司“原则”的人，指着SO上的帖子说“我认为你错了”，这样做是相当愚蠢的。尝试理解动机。可能有更多的东西超出了我们的认知。

- Mats Petersson

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我对你的第二句话有异议。首先，由于整数提升，_所有_计算都将在int或更大的空间中进行。因此，您无疑是指当您必须在最小的空间中存储小的有符号值时。而对于这种情况，signed char可能更可取。在代码中看到int8_t的唯一时间是当类型必须与某些外部协议或硬件匹配时。(像素应该是uint24_t，每个颜色8位，但通常不存在。) - James Kanze

后来，如果char是16位，则int8_t将不存在。它必须是可寻址类型（而不是位域），并且要求char是最小的可寻址类型（当然，在该C/C++实现中支持：某些机器（例如VAX）支持寻址单个位）。 - James Kanze

非常好的问题描述，谢谢Mats Peterson。 - sokid

@JamesKanze 好的，我已经根据您的评论进行了修改。我认为我的信息的本质是非常清楚的：char不能替代int8_t，反之亦然 - 它们不应该互换使用。 - Mats Petersson

谢谢您的回答，我明白了。我的“mychar”首选名称是“ascii_t”，这个名称好吗？ - sokid

Answer 2

他们只是提供不同的保证: char 保证存在，至少有8位宽度，并且能够表示介于-127和127之间的所有整数（如果是有符号的），或介于0和255之间的所有整数（如果是无符号的）。 int8_t 不保证存在（是的，有些平台上没有），但如果它存在，则保证为具有8位二进制补码的有符号整数类型，没有填充位；因此，它能够表示介于-128和127之间的所有整数，以及没有别的。

何时使用哪种类型？当类型所做的保证与您的要求相一致时。然而，值得注意的是，标准库的大部分部分需要char *参数，因此完全避免使用char似乎是短视的，除非有意决定避免使用这些库函数。

- Stephen Canon

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谁保证二进制补码？请提供参考资料。 - Kerrek SB

7.20.1.1 精确宽度整数类型，第1段：“typedef 名称 intN_t 表示宽度为 N、没有填充位和二进制补码表示法的有符号整数类型。”（强调为我所加）。 - Stephen Canon

@GrijeshChauhan：是的，在C语言中，“字节”被定义为“char的大小”，而char被定义为可寻址内存的最小单元。存在一些体系结构（主要是DSP），其中可寻址内存的最小单元为16、24或甚至32位。 - Stephen Canon

如果你的公司让你在字符串中使用int8_t，而实际上它是一个char值，那么是的。如果你想要一个小整数来进行计算（例如像素颜色值），那么使用int8_t是非常正确的选择。请注意，尽管在你的平台上使用int8_t *x = "Hello, World!\n"; printf(x);可能会编译成功，但在另一个平台上可能无法正常工作。 - Mats Petersson

@GrijeshChauhan 至少有一个相对现代的平台，其中字节为9位（而signed char是1的补码）；它确实有一个C++编译器。我听说在一些嵌入式平台上，字节是16或32位。 - James Kanze

Answer 3

int8_t 只适用于需要恰好有8位且为带符号整数类型的代码，并且如果不存在这样的类型，则不应编译。这种要求比关于 int8_t 及其同类的问题更为罕见。大多数大小需求是类型至少具有特定数量的位。如果您需要至少8位，那么 signed char 就可以满足要求；int_least8_t也可以。

- Pete Becker

Answer 4

int8_t 在C99标准中被指定为恰好8位宽，并与其他C99保证宽度的类型相匹配。在需要精确8位有符号整数的新代码中应使用它。（不过，也可以看看 int_least8_t 和 int_fast8_t。）

对于单字节字符字符串，仍然首选char作为元素类型，就像对于宽字符字符串，应该优先选择wchar_t作为元素类型。

- Sneftel

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stdint.h 包含了所有基本类型的 typedef，为什么它没有定义 'char' 类型？ - sokid