在使用C语言编程时，有时我的函数会接收0到4范围内的数字值。一个32位的int可以容纳多达2,147,483,647个值。这是我没有使用的大量分配的内存。我了解到的最低范围类型是char（它可以保存从0到255的值，对吗？）。将低范围的数值存储在char中是一个好的实践吗？还有其他的数据类型可以使用吗？
7个回答
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如果您确实需要节省空间，可以使用位域。但请注意，访问数据可能需要更多的时间周期。(即使在现代硬件上访问char类型也可能比本机整数大小需要更多的时间周期)
(编辑以提供示例：)
(编辑以提供示例：)
struct packed_values
{
unsigned int val1 : 3; /* ranges from 0-7 */
unsigned int val2 : 3;
unsigned int val3 : 3;
unsigned int val4 : 3;
unsigned int val5 : 3;
unsigned int val6 : 3;
unsigned int val7 : 3;
unsigned int val8 : 3;
unsigned int val9 : 3;
unsigned int val10 : 3;
unsigned int padding : 2; // make this be 32bits
};
packed_value myval;
myval.val1 = 5;
myval.val2 = 6;
myval.val3 = 7;
)
- Foon
1
谢谢你的回答！我也想接受这个答案，但我只能做一次 :-). +1 - cdonts
4
如果函数参数是标量，实际上传递给函数时它肯定会被提升为至少32位类型，因此使用
然而，如果您可能有一个相当大的值数组，使用
char 没有任何实际区别。我认为更重要的是可读性，而 int 是显而易见的“一般整数值”类型。然而，如果您可能有一个相当大的值数组，使用
char 将使这些值在内存中更紧密地打包。 如果您的内存非常紧张，可以仅使用3或4位每个值来更紧密地打包它们（3是最小值，4对齐更好）。 但这将肯定不够高效。- Matti Virkkunen
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请记住，
char 的实现定义了有符号性。 - Deduplicator1此外，原帖作者从未提到他使用的是现代桌面系统。也许他正在使用微控制器板... - Deduplicator
每个答案都带有一些假设，@Deduplicator。如果他们不正确，我相信OP会发表评论的。如果平台是意外的，标记自己的问题也是明智的。 - Matti Virkkunen
1那么，你认为所有东西都是桌面吗？其实并不需要这样假设来得到答案，为什么要猜测呢？ - Deduplicator
谢谢你的回答。我想我会选择可读性，没有必要节省空间，只是因为我有点完美主义。 - cdonts
3
- user2864740
2
@Deduplicator 我的眼睛有点湿润了。位压缩已经被其他答案覆盖，所以我会擦干手走开 xD - user2864740
谢谢你的回答！+1 - cdonts
2
传递值时使用的类型几乎不重要，您应使用字节对齐类型，char很合适（尽管在几乎任何数值操作之后它可能会被上转为int，因此int可能更容易）。
当您将其存储在数组中时，应考虑将数据打包为每个值2位。
- U2EF1
1
char非常适合存储低范围的值。当你有大量值需要处理时，它提供了高效性。除非你决定通过分区位将多个值存储在单个变量中，否则没有更小的选择，因为char是一个完整的字节...祝好运！
- user2105505
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它提供了效率 - 在内存使用方面，可能是如此。在执行速度方面，可能相反。 - Oliver Charlesworth
我不是架构专家，但据我所知，char 只是8位。在内存和执行方面，8位比16位shorts、32位ints和64位long longs更快。 - user2105505
1在大多数平台上，ALU 的本机宽度 > 8 位。因此，每次都必须提取
char，这可能需要花费循环周期，具体取决于架构。当然，在另一方面，如果您的程序受到内存速度的限制，那么这可能是值得的，因为您将更少使用缓存。 - Oliver Charlesworth1
char是一种窄整数类型。它可以是有符号的，也可以是无符号的。如果它是无符号的，它的范围至少为0到255；如果它是有符号的，它的范围至少为-127到+127。(是的，-127，而不是-128；标准并不要求有符号整数使用2的补码表示)。
类型char，顾名思义，主要用于保存字符 -- 但如果你愿意，你也可以用它来保存小整数，特别是如果你知道它们只会在0到127的范围内。最好使用unsigned char或signed char。
但无论如何，不要指望与使用int相比节省空间将是显著的。许多系统需要更多且更慢的代码来执行char值上的算术运算，而不是执行int值上的算术运算 -- 而且char值在大多数情况下都会被隐式提升为int。如果你需要存储大量的小整数值数组，使用某种字符类型的数组是有意义的。对于单个变量，与使用int相比使用char并不能节省多少空间，如果有的话。
int 只能保证至少有16位，而不是32位。（但现在，除非你在进行嵌入式工作，否则在大多数你可能使用的系统上，它很可能是32位或更宽的。）如果你需要特定大小，那么在 <stdint.h> 中定义了许多类型（实际上是 typedefs，即现有类型的别名）。- Keith Thompson
1
关于C语言性能，没有明确的规范，所以任何答案最多只是一个指南，并且需要进行性能分析。
一般来说：
1）使用int（或unsigned）可以获得最佳速度和最小的代码大小。
2）使用最小的整数类型char，signed char或unsigned char），因为它们占用最少的内存空间。除了可能不适用于0到4之外，没有比这更小的单一类型。如果您有许多这样的小对象要打包在一起，则位域可能更小。
当存在许多复制品（例如大型数组）或内存紧缺时，使用小整数类型/位域是一个好习惯。否则，代码的简洁性应优先考虑。
许多人提到了关于
char的假设：1）它可以是有符号的或无符号的。
2）它具有最小宽度为8位和最小范围为0到255 或 -127到127（而不是-128）。
- chux - Reinstate Monica
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1我本来想问一下2的来源，但在这里找到了1：https://dev59.com/AlzUa4cB1Zd3GeqP7uch) - Foon
@Foon See C11 §5.2.4.2.1 1 & 2:
signed char 的最小范围是-127到+127，而 unsigned char 的范围是0到255，其中 char 必须匹配其中之一。CHAR_BIT 至少为8。 - chux - Reinstate Monica网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的可以查看英文原文，
原文链接
原文链接
char有2 **CHAR_BIT个值，最少256个，但它可以是signed或unsigned。因此，你的范围是错误的。不过对于这么低的无符号数来说，这并不重要。 - Deduplicator