计算和使用uint32_t的最大值

Question

我知道UINT32_MAX存在，但我无法使用它。我尝试了printf("%d\n", UINT32_MAX);，结果打印出-1。使用%ld而不是%d会出现错误，因为UINT32_MAX是无符号整数类型，需要%d来打印它。

请帮忙提供一个宏/枚举，用于保存word_t的最大值，该类型由我定义，当前为uint32_t。

如果我的意思不清楚，请随时问我。

编辑：

我忘了说我实际上想做什么。所有这些都将用于设置一个整数数组的所有元素为它们的最大值，因为该整数数组实际上是一个位图，将所有位设置为1。

- orlp

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如果您想将无符号整数设置为全为1的状态，则只需将“-1”分配给它即可。类型并不重要（只要它是无符号的），实现上有符号整数的表示方式也不重要，而且您也不需要弄清楚正确的最大值宏的名称（这使得处理可能在未来更改的typedef变得更加容易）。 - Steve Jessop

@Steve Jessop：这只是偶然的行为还是你真的可以依赖它？ - orlp

这是由C标准保证的。有符号到无符号的转换是6.3.1.3/2，而无符号整数类型的表示是6.2.6.2/1（尽管实际上您不关心存储表示，只关心“通过“添加可以在新类型中表示的最大值加一”的方式将“-1”转换为无符号，因此将“-1”转换为任何无符号类型都是UTYPE_MAX）。 - Steve Jessop

我知道谈论“正确”的方法可能是无用的......但是零或许比负一更好吧？我的意思是，零其实是你真正想要的，而负一只是通过加减法得到零的副作用。 - Hobblin

Answer 1

打印 uintN_t 对象的可移植方式是将其转换为 uintmax_t 并使用带有 u 转换说明符和 j 长度修饰符进行打印：

printf("%ju\n", (uintmax_t)(UINT32_MAX));

j 表示该参数是 intmax_t 或 uintmax_t；u 表示它是无符号的，因此为 uintmax_t。

或者，您可以使用在 <inttypes.h> 中定义的格式字符串（在这种情况下，您将使用 PRIu32）：

printf("%" PRIu32 "\n", UINT32_MAX);

你不能只使用%u，因为它不能保证int至少由32位表示（它只需要至少由16位表示）。

- James McNellis

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在 inttypes.h 中有 PRIu32，适用于格式字符串与 printf 语句在同一源代码中定义的常见情况。如果格式字符串是在其他地方定义的，可能不兼容，那么这个方法就不行了。 - Steve Jessop

非常感谢，虽然这并不重要，但这个答案让我明白了问题所在。已接受。 - orlp

@Steve：有趣，我不知道那些在里面！ - James McNellis

我提到它们是因为有些人从来不会真正使用这些东西。除了调试（在这种情况下，您知道实现），printf 是 UI 编程。我不用 C 做用户界面编程;-) - Steve Jessop

long 至少有 32 位，因此 %lu 和 (unsigned long)UINT32_MAX 配对在一起应该没问题。 - u0b34a0f6ae

Answer 2

你遇到了这个特定问题，因为%d是一个有符号的格式化程序。

解决此问题有多种方法（已经提出了两种），但真正正确的方法是使用在<inttypes.h>中定义的格式说明符:

uint32_t number;
printf("number is %" PRIu32 "\n", number);

- Stephen Canon

Answer 3

%d 用于有符号整数。使用 %u。

编辑：忽略此答案，使用 James 的答案，它更完整。

- Pascal Cuoq

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如果int用16位表示会怎样？ - James McNellis

@James 好的，我会使用你的答案 :) - Pascal Cuoq

Answer 4

如果您要将无符号整数数组设置为最大值，则可以通过memset进行操作：

memset(array, 0xFF, sizeof(unsigned int) * arraysize);

- nullforce

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这根本行不通，0xFF与uint32_t完全无关。 - orlp

它以每次一个字节的方式填充内存块，使用0xFF。每个int *数组大小为4个字节。 - nullforce

假设 CHAR_BIT == 8，对于 uint32_t（如问题中所述），这是正确的，因为保证 uint32_t 不会有填充位。对于 unsigned int 来说，从技术上讲它不具备可移植性，因为它可以有填充位，如果有填充位，则可能会创建陷阱表示。但我们也知道从问题中提出者使用的实现来看，这两种类型本质相同。所以加1来抵消无法解释的-1。假设字节为8位，则 0xFF 与 uint32_t 相关。对于16位字节，这将是错误的，因此最好使用 -1 而不是 0xff。 - Steve Jessop

@Steve：uint32_t存在的唯一方式是CHAR_BIT为8、16或32。如果你只用-1替换0xFF，这种假设就会消失。 :-) - R.. GitHub STOP HELPING ICE