C编程数据类型

Question

一个问题被提出，我不确定我是否给出了准确的答案。问题是，为什么使用int，而不是char，它们为什么要分开？它们都被保留在内存和位中，为什么数据类型有不同的类别？

能否有人对此进行解释？

- anum

Answer 1

char是最小的可寻址内存块，非常适合操作数据缓冲区，但无法容纳超过256个不同的值（如果char是8位的话，这是通常情况），因此对于数字计算不太好用。 int通常比char大-更适合于计算，但不太适合于字节级操作。

- sharptooth

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通常情况下，C语言中的char类型是8位的，但这并不是绝对的。C语言并没有规定或保证char类型一定是8位的。你可以参考<limit.h>和CHAR_BIT来了解更多信息。 - unwind

ANSI C语言定义保证char至少为8位，但从理论上讲，它可能会更大。 - Lucas Lindström

我曾经参与过一个CPU设计，其中sizeof(char)、sizeof(short)、sizeof(int)、sizeof(long)和sizeof(float)都是1。如果当时有<limit.h>，CHAR_BIT将会是32。幸运的是，由于客户放弃了这个项目，它从未得到实施，否则大多数程序员的理智可能会受到影响。 - RBerteig

sizeof返回的是以字节为单位的大小，不是吗？因此，对于任何将char实现为一个字节（无论是8位、7位还是更疯狂的）的系统，sizeof(char) == 1都是正确的。 - Lucas Lindström

Answer 2

请记住，C有时被用作更高级别的汇编语言，与低级硬件交互。您需要使用与机器级功能匹配的数据类型，例如字节宽I/O寄存器。

来自维基百科，C (programming language)：

C的主要用途是“系统编程”，包括实现操作系统和嵌入式系统应用程序，由于具有可移植性和效率等理想特性的组合，能够访问特定的硬件地址，能够“pun”类型以匹配外部强加的数据访问要求，并且对系统资源的运行时需求较低。

- gimel

Answer 3

过去，计算机的内存很小。这就是为什么你需要不同的数据类型的主要原因。如果你只需要一个变量来保存小数字，你可以使用8位字符而不是使用32位长整型。然而，如今内存很便宜。因此，这个原因现在不太适用，但仍然存在。

然而，请记住每个处理器都有一个默认的数据类型，即它以某种宽度（通常为32位）运行。因此，如果你使用了8位字符，该值需要扩展到32位再进行计算。这可能会稍微减慢你的算法。

- sybreon

Answer 4

标准对 char 和 int 的限制非常少：

• char 必须能够容纳 ASCII 值，即至少为 7 位（根据 C 标准，CHAR_BIT 至少为 8）。它也是最小的可寻址内存块。

• int 至少为 16 位宽，是“推荐”的默认整数类型。这个建议留给实现（你的 C 编译器）。

- dojob

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从C标准6.2.5.3中挖掘出来的内容：声明为char类型的对象足够大，可以存储基本执行字符集中的任何成员。如果将基本执行字符集的成员存储在char对象中，则其值保证为非负数。如果将任何其他字符存储在char对象中，则生成的值是实现定义的，但必须在该类型可以表示的值范围内。 - dojob

5.2.4.2.1 规定：不是位域的最小对象所需的位数（字节）为 CHAR_BIT 8。这意味着 'char' 值中必须至少有 8 个位（但可以是有符号或无符号的）。 - Jonathan Leffler

Answer 5

一般而言，有一些算法和设计是抽象的，数据类型有助于实现这些抽象。例如 - 重量通常以有理数表示，最好在存储中以float / double的形式实现，即具有精确度部分的数字。希望这能帮到您。

- Arnkrishn

Answer 6

int 是“自然”的整数类型，大多数计算应该使用它。

char 本质上是一个字节；它是可寻址的最小内存单元。虽然大多数情况下 char 是8位宽度，但并非所有平台都是如此。

- Bastien Léonard