避免在平台无关的代码中使用实现定义类型

Question

我刚开始着手一个大项目，该项目应该是平台无关的，但实际上使用了一些实现定义的类型，例如char。

这已经引起了一些问题，因为对于某些设备，char默认为signed，而对于其他设备则为unsigned。

我希望找到一种解决方案，以避免在必须平台无关的代码中使用实现定义的类型。

1. 最好的解决方案是什么？重新定义所有的char变量为unsigned char（或signed char），使用编译器参数（例如：-funsigned-char），typedefs，还是其他方法？
2. 是否有其他类型，标准没有定义它们是有符号还是无符号？

- Nick

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https://en.wikibooks.org/wiki/C_Programming/inttypes.h - Iłya Bursov

char 的符号性不是平台定义的，而是编译器定义的。因此，列在 1 中的任何一个都可以。但我会选择显式类型声明。2）对于标准内置类型来说，不需要。 - Eugene Sh.

@EugeneSh。"平台"通常也包括编译器 :) - P.P

@P.P. 是的，我的意思是它是完全由编译器定义的。 - Eugene Sh.

并非总是如此。根据C标准的第7.20.1.1节“精确宽度整数类型”，第3段：“这些类型是可选的。”但是，它后面跟着“然而，如果实现提供具有8、16、32或64位宽度、没有填充位且（对于有符号类型）具有二进制补码表示的整数类型，则应定义相应的typedef名称。”因此，常见系统确实需要具有固定宽度的整数类型。 - Andrew Henle

Answer 1

在理论上，答案非常简单：

始终使用类型用于它们的预期目的。例如，对于诸如数组大小之类的东西，您需要实现定义的类型，因为在不同的平台上，此类大小的上限将是不同的。指针也是如此。对于固定大小类型的需求，C已经在stdint.h中提供了适当的typedef。

以下是一个不完整的“应该使用什么”列表：

• 对于任何不需要固定大小并且永远不会超出16位范围的整数，请使用（unsigned）int
• 对于字符，请使用char，在处理将字符存储在int中的库函数时，请使用int和unsigned char强制转换。
• 与对象大小相关的任何事物，例如数组索引，请使用size_t
• 每当您需要将指针的值存储在整数中时，请使用uintptr_t
• 对于需要固定位数且不应根据目标平台而更改的任何整数，请使用intX_t/uintX_t（其中X是位数）
• 如果类型的大小实际上更大没有关系，请改用int_leastX_t/uint_leastX_t。无法寻址八位字节的实现可能不会提供例如uint8_t，但它将提供具有更多位的uint_least8_t

- user2371524

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但这可能会为 uint_least8_t 提供更多的位数。但是，C 标准要求使用 uint_least8_t。如果平台不符合标准，实际上在不使用特定于平台的 typedef 的情况下实现可移植性可能是不可能的。 - Andrew Henle

@AndrewHenle 好的，我会把它改成更精确的东西...算了，我就把“可能”去掉吧——你是正确的，在这里讨论不符合至少C99的实现没有多大意义。 - user2371524

Answer 2

经典的方法是使用自己定义的 typedef 类型，并让您的 make/autoconf 等检测平台特性并为您设置 typdefs。

- pm100

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这是一种老式的做法。但是维护自己的typedefs会带来很大的不必要的麻烦。相反，使用<stdint.h>中的标准类型：int8_t，uint16_t等。 - Steve Summit

我本来想说那句话，但这取决于你拥有哪些编译器以及它们是否支持这些标准（我知道所有现代编译器都应该支持）。此外，他可能需要的类型可能没有被涵盖。 - pm100

Answer 3

关于这个问题有两种观点：

1. 永远不要使用“普通”类型，如int和char，因为你永远无法知道它们的大小。始终使用固定大小的类型，例如在<stdint.h>中定义的类型。
2. 尽可能使用“普通”类型，如int和char，因为它们应该始终与您机器上的本地类型匹配。了解它们的保证和不保证的内容，以便您可以选择适当的类型--也就是说，有时您需要long int、unsigned int、size_t或其他类型。在那些（希望很少见的）情况下，当您绝对需要一个精确大小的类型时，请使用在<stdint.h>中定义的类型。

事实证明，这是一个古老的问题，一直争论不休，没有一个被广泛认可的答案。

- Steve Summit