在C语言中定义整数范围

Question

我想定义一个名为 Int_1_100_Type 的类型，它是一个取值范围为1到100的 integer 变量。该如何定义？
例如： 我要把这个变量传给一个接受 Int_1_100_Type 类型变量的函数， funca(Int_1_100_Type Var1)

- maddy

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为什么被踩？仅因为问题无法在C语言中实现并不意味着问题不够清晰或不合理。 - T.J. Crowder

为什么要这样做？如果您的函数需要特定范围内的输入，您可以在常规int变量上进行边界检查。 - tzaman

如果语言支持它（某些语言确实支持），那么这是一个很好的功能，可以避免在代码各处编写范围检查。 - anon

Answer 1

您不能这样做，因为C语言没有这样的功能。当然，您可以使用typedef来定义一个int类型：

typedef int int_1_100_Type;

但是没有办法限制其范围。在C++中，您可以创建一个具有此功能的新类型，但我认为很少有人会费心 - 您只需要在使用该类型的函数中添加范围检查。

- anon

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也许如果有人精神错乱，可以用“枚举”来伪造它？当然，即使这样也无法阻止任何人传递任何旧整数。 - tzaman

不完全是这样。枚举类型始终具有包括0在内的范围，可能的值的数量始终是2的幂。经典示例：enum rights {Read = 1, Write = 2}; 的范围包括0（无权限）和3（读写权限）。 - MSalters

在这种情况下，您甚至可以使用 typedef 定义一个 char。 - caf

@MSalters：不是这样的。是的，这是枚举的常见用例，但枚举的按位组合在技术上并不属于枚举的一部分。整个东西相当无用，因为您可以将任何值存储到“enum”类型的变量中。 - mbauman

@Matt B：这就是我说它们是“范围”的一部分的原因。关于“任何值”，你是错的。标准肯定不能保证你可以从我的先前示例中将INT_MAX转换为enum rights，例如当sizeof(rights) < sizeof(int)时。 - MSalters

Answer 2

当然可以。你只需要一点基于对象的 C 语言。

创建一个带有结构体和一些成员的文件。

typedef struct s_foo {
  int member;
} Foo;

Foo* newFoo(int input);   // ctor
void get(Foo *f);         // accessor

在mutator/ctor中强制执行您的条件

如果您将其放在自己的文件中，您还可以隐藏类的实现，您可以像C一样进行面向对象编程

- shiva

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在最近几个月里，我学习了一种更好的方法来做这件事。这有点复杂，但以下是简短的版本。将"newFoo"和"get"作为结构体Foo的成员（其中包含函数指针），您可以在单独的C文件中实现"newFoo"和"get"作为静态函数，只要您拥有一个用于Foo的构建器（它将提供封装、实现隐藏（某个级别）和一个很好的抽象接口来创建类型为Foo的对象）。 - shiva

Answer 3

你不能对整数的范围设置这种限制。

当然，你可以使用typedef定义它:

typedef int int_1_100;

甚至更好的是：

typedef unsigned int int_1_100;

但是在C语言中，并没有阻止你编写以下代码：

int_1_100 x = 1000;

要实现这样的功能，你需要隐藏实现细节，但这会使初始化变得更加困难（并且无法在保持隐藏的情况下在堆栈上分配该类型的值）。

- unwind

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从你写这个答案到现在已经有5年了，我想问你一些问题。第二个typedef怎么比第一个更好了？唯一的区别就是在第二种情况下需要打更多的字。它们都涵盖了所需的范围（1-100），它们占用的空间相同，超出范围的值也相同，对吧？最重要的是，正如你所知道的，int是多字节类型（int使用的字节数取决于CPU/OS），为什么不仅使用char作为类型，它基本上是始终需要1个字节并且覆盖1-100范围的int（对于unsigned char也适用，但是又���又难打）。只是好奇。 - Wh1T3h4Ck5

Answer 4

在C++中，可以通过编写一个类来模拟整数的方式来实现这一点，但这样做需要付出太多的努力，而且解决方案过于笨重，不切实际。

感谢Naveen指出问题只涉及C语言。

- wich

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标记为"C"而非"C++"的问题。 - Naveen

哦，是的，我的错... 这确实只有在C++中才可能实现。 - wich

Answer 5

在 C 语言中，没有办法定义一个必须在特定范围内的类型。但是你可以在函数中检查每个值，例如：

int funca(int Var1)
{
    assert(Var1 >= 1);
    assert(Var1 < 101);
    ...
}

- Scott Wales