为什么“足够”就足够了？（在char数组中存储int）

Question

在如何在C语言中将int转换为字符串的一个回答（及其评论）中，提供了以下解决方案。请参考此处。

char str[ENOUGH];
sprintf(str, "%d", 42);

在评论中，caf提到可以通过以下方式在编译时确定ENOUGH:

#define ENOUGH ((CHAR_BIT * sizeof(int) - 1) / 3 + 2)

我得到了+ 2，因为您需要能够显示减号和空终止符，但其他部分的逻辑是什么？具体来说，CHAR_BIT是什么？

- Gerhard Burger

Answer 1

如果int类型是32位的，那么表示任何数字（不带符号和空终止符）需要多少字节？

如果int类型是32位的，最大的int值是2147483648（假设使用二进制补码），即10个数字，因此需要10个字节来存储。

要知道特定平台上int中的位数（例如，我们的例子中的32），可以使用CHAR_BIT * sizeof(int) == 32。请记住，CHAR_BIT是C字节中的位数，sizeof返回字节数。

然后，(32-1)/3==10，因此需要10个字节。您可能还想知道作者如何找到值3？好吧，以2为底的10的对数略大于3。

- ouah

---

谢谢你的解释，我不知道CHAR_BIT决定了int中的位数：O 我以为它只是关于char中位数的说明。 - Gerhard Burger

这个公式对于不寻常的 int 位宽（例如18）会失败。如果用于 char，如 ((CHAR_BIT * sizeof(char) - 1) / 3 + 2)，也会失败。建议使用 ((CHAR_BIT * sizeof(whatever_signed_integer_type) + 1) / 3 + 2)。 - chux - Reinstate Monica

Answer 2

我假设ENOUGH是以保守的方式计算的，因为最终的+2考虑了\0空终止符（始终存在，这很好）和“-”减号（有时存在）。对于正值（和零），您最终会多出一个未使用的额外字节。

因此，如果ENOUGH不是计算存储值所需的严格最小字节数，为什么不使用固定值12？ （10个字节用于数字，2个字节用于\0和符号）

然而：

CHAR_BIT * sizeof(int)是在您的机器上存储int所需的确切位数。

-1是因为1位用于符号（无论涉及的技术是二进制补码，一进制补码还是简单的符号存储，都会“消耗”1位信息来存储符号）

/ 3是因为每个十进制数字至少需要3位信息。

- Gianluca Ghettini

Answer 3

CHAR_BIT 是 char 类型中的位数（很可能是8），sizeof(int) 是2或4，因此 ENOUGH 是7或12，这足以保存一个包括符号和NULL终止符的int。

- mch

---

谢谢，但是我只做到这里了 :) - Gerhard Burger