C语言中的整数变量占用2字节还是4字节?它取决于哪些因素?

大多数教科书都说整型变量占用2个字节。 但是当我运行一个程序打印一个整数数组的连续地址时,它显示了4的差值。


当前回答

C“int”的大小是2字节还是4字节?

答案是“是”/“不是”/“也许”/“也许不是”。

C编程语言指定了以下内容:最小的可寻址单位,即char,也称为“字节”,宽度恰好为CHAR_BIT位,其中CHAR_BIT至少为8。

因此,C语言中的一个字节不一定是八位,即8位。在过去,第一个运行C代码的平台(和Unix)有4字节的int -但总的int有36位,因为CHAR_BIT是9!

Int应该是平台的自然整数大小,范围至少为-32767…32767. 你可以用sizeof(int)在平台字节中获取int的大小;当你将这个值乘以CHAR_BIT时,你就会知道它有多宽。


虽然36位机器大多已经死亡,但仍有非8位字节的平台。就在昨天,有一个关于德州仪器16位字节MCU的问题,它有一个C99, c11兼容的编译器。

在TMS320C28x上,char, short和int似乎都是16位宽,因此是一个字节。Long int是2字节,Long Long int是4字节。C语言的美妙之处在于,人们仍然可以为这样的平台编写高效的程序,甚至可以以可移植的方式进行!

其他回答

C语言中的整数变量占用2字节还是4字节?

这取决于您使用的平台,以及编译器的配置方式。唯一权威的答案是使用sizeof操作符来查看在您的特定情况下一个整数有多大。


它取决于哪些因素?

Range might be best considered, rather than size. Both will vary in practice, though it's much more fool-proof to choose variable types by range than size as we shall see. It's also important to note that the standard encourages us to consider choosing our integer types based on range rather than size, but for now let's ignore the standard practice, and let our curiosity explore sizeof, bytes and CHAR_BIT, and integer representation... let's burrow down the rabbit hole and see it for ourselves...


sizeof, bytes和CHAR_BIT

下面的语句,摘自C标准(与上面的链接),用我认为无法改进的语言描述了这一点。

sizeof操作符产生其操作数的大小(以字节为单位),该操作数可以是表达式或带括号的类型名。大小由操作数的类型决定。

假设有了清晰的理解,我们将讨论字节。通常假设一个字节是8位,而实际上CHAR_BIT告诉您一个字节中有多少位。这只是谈论常见的两字节(或四字节)整数时不考虑的另一个细微差别。

让我们来总结一下:

Sizeof =>字节大小,和 CHAR_BIT =>字节数

因此,根据您的系统,sizeof (unsigned int)可以是任何大于0的值(不仅仅是2或4),就像CHAR_BIT是16一样,那么单个(16位)字节中有足够的位来表示标准所描述的16位整数(下面引用)。这不一定是有用的信息,对吧?让我们深入研究……


整数表示

C标准在这里指定了所有标准整数类型(以及CHAR_BIT, fwiw)的最小精度/范围。由此,我们可以推导出存储值所需的最小位数,但我们也可以基于范围来选择变量。尽管如此,这个答案所需的大部分细节都在这里。例如,下面的标准unsigned int需要(至少)16位存储空间:

Uint_max 65535 // 2¹- 1

因此,我们可以看到unsigned int需要(至少)16位,这就是你得到两个字节的地方(假设CHAR_BIT是8)…后来,当这个极限增加到2³²- 1时,人们改为说4个字节。这解释了你观察到的现象:

大多数教科书都说整型变量占用2个字节。但是当我运行一个程序打印一个整数数组的连续地址时,它显示了4的差值。

你使用的是一个古老的教科书和编译器,它教你不可移植的C语言;写你教科书的作者甚至可能不知道CHAR_BIT。你应该升级你的教科书(和编译器),并努力记住it是一个不断发展的领域,你需要保持领先才能竞争……不过,这就够了;让我们看看这些底层整数字节还存储了哪些不可移植的秘密……

价值位是常见的错误概念。上面的例子使用了无符号整数类型,通常只包含值位,所以很容易忽略细节中的魔鬼。

标志位……在上面的例子中,我引用UINT_MAX作为unsigned int的上限,因为从注释中提取值16是一个简单的例子。对于有符号类型,为了区分正数和负数(即符号),我们还需要包括符号位。

32768 / -(2) Inte_max +32767/2 landing - 1

填充位……虽然在整数中使用填充位的计算机并不常见,但C标准允许这种情况发生;有些机器(例如,这台机器)通过将两个较小的(有符号的)整数值组合在一起来实现更大的整型…当你组合有符号整数时,你会得到一个浪费的符号位。这种浪费的位在c语言中被认为是填充位。填充位的其他例子可能包括奇偶校验位和陷阱位。


如您所见,标准似乎鼓励考虑INT_MIN..在选择整数类型时,INT_MAX和其他来自标准的最小/最大值,并且不鼓励依赖于大小,因为还有其他可能被遗忘的微妙因素,如CHAR_BIT和填充位,这些因素可能会影响sizeof (int)的值(即对两字节和四字节整数的常见误解忽略了这些细节)。

没有具体的答案。这取决于平台。它是由实现定义的。它可以是2 4或者别的什么。

int背后的思想是,它应该与给定平台上的自然“字”大小相匹配:16位平台上的16位,32位平台上的32位,64位平台上的64位,你明白了吧。然而,出于向后兼容性的考虑,一些编译器更倾向于在64位平台上使用32位整型。

2字节int的时代已经一去不复返了(16位平台?),除非你正在使用一些16位字长的嵌入式平台。你的课本可能很旧了。

唯一的保证是char类型必须至少是8位宽,short和int类型必须至少是16位宽,long类型必须至少是32位宽,并且sizeof (char) <= sizeof (short) <= sizeof (int) <= sizeof (long)(对于这些类型的unsigned版本也是如此)。

根据平台的不同,Int的宽度可以从16位到64位不等。

C“int”的大小是2字节还是4字节? C语言中的整数变量占用2字节还是4字节?

C语言允许“字节”不是每“字节”8位。

CHAR_BIT非位域(字节)的最小对象的位数

大于8的值越来越少见。为了获得最大的可移植性,使用CHAR_BIT而不是8。在C语言中,以比特为单位的int的大小是sizeof(int) * CHAR_BIT。

#include <limits.h>
printf("(int) Bit size %zu\n", sizeof(int) * CHAR_BIT);

它取决于哪些因素?

int位大小通常为32或16位。C指定的最小范围:

int INT_MIN -32767类型对象的最小值 int INT_MAX +32767类型对象的最大值 C11dr§5.2.4.2.1

int的最小范围强制比特大小至少为16 -即使处理器是“8位”。在专门的处理器中可以看到64位这样的大小。其他的数值,如18、24、36等,在历史平台上出现过,或者至少在理论上是可能的。现代编码很少担心非2的整数次幂的比特大小。

计算机的处理器和体系结构驱动int位大小的选择。

然而,即使使用64位处理器,出于兼容性原因,编译器的int大小可能是32位的,因为大型代码库依赖于int是32位的(或32/16)。

c99n1256标准草案

http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG14/www/docs/n1256.pdf

int和所有其他整数类型的大小都是实现定义的,C99只指定:

最小尺寸保证 类型之间的相对大小

5.2.4.2.1“整数类型的大小<limits.h>”给出了最小大小:

1[…它们的实施定义值应等于或大于所示值(绝对值)[…] Uchar_max 255 // 2 8−1 .使用实例 Ushrt_max 65535 // 2 16−1 .使用实例 Uint_max 65535 // 2 16−1 .使用实例 Ulong_max 4294967295 // 2 32−1 .使用实例 Ullong_max 18446744073709551615 // 2 64−1

6.2.5“类型”指:

8对于任意两个具有相同符号和不同整数转换秩的整数类型 (见6.3.1.1),整数转换秩较小的类型的值范围为a 另一类型值的子范围。

6.3.1.1“布尔、字符和整数”确定相对转换等级:

1 Every integer type has an integer conversion rank defined as follows: The rank of long long int shall be greater than the rank of long int, which shall be greater than the rank of int, which shall be greater than the rank of short int, which shall be greater than the rank of signed char. The rank of any unsigned integer type shall equal the rank of the corresponding signed integer type, if any. For all integer types T1, T2, and T3, if T1 has greater rank than T2 and T2 has greater rank than T3, then T1 has greater rank than T3