C语言整型详解

1. 整数类型简介

1.1 类型说明

C语言定义了几种整数类型：短整型（short）、整型（int）、长整型（long）、更长的整型（long long）。这些类型可以被 signed 和 unsigned 修饰。

• signed 修饰：带符号位，有正负号，可以表示负值。（默认情况）
• unsigned 修饰：不带符号位，没有正负号，只能表示零和正整数。

计算机中的最小存储单位是 bit（位），1字节（byte）= 8位（bit）。

类型	修饰符	占用空间	取值范围
short [int]	signed	2字节(=16位)	-32768 ~ 32767 (-$2^{15}$ ~ $2^{15}$-1)
short [int]	unsigned	2字节(=16位)	0 ~ 65535 (0 ~ $2^{16}$-1)
int	signed	通常4字节	-2147483648 ~ 2147483647 (-$2^{31}$ ~ $2^{31}$-1)
int	unsigned	通常4字节	0 ~ 4294967295 (0 ~ $2^{32}$-1)
long [int]	signed	4字节或8字节	4字节时：-2147483648 ~ 2147483647 (-$2^{31}$ ~ $2^{31}$-1)
long [int]	unsigned	4字节或8字节	4字节时：-0 ~ 4294967295 (0 ~ $2^{32}$-1)
long long	signed	8字节(=64位)	-9223372036854775808~ 9223372036854775807(-$2^{63}$ ~ $2^{63}$-1)
long long	unsigned	8字节(=64位)	0 ~ 18446744073709551615(0 ~ $2^{64}$-1)

1.2 举例

1.2.1 signed 和 unsigned

signed int m;  // 等同于 int m;
unsigned int a;

1.2.2 类型简写

short a; 
long b;
long long c;

1.2.3 后缀用法

long x = 123L; // 或者写成 123l
long long y = 123LL;
unsigned int z = 123U;
unsigned long int w = 1234UL;

1.3 整数的极限值

#include <limits.h>

int main() {
    printf("%d\n", INT_MIN  );  // -2147483648
    printf("%d\n", INT_MAX  );  // 2147483647
    return 0;
}

2. 精确宽度类型

#include <stdint.h>

int main() {
	int32_t x32 = 45933945;  // int32_t 类型，保证32位宽度。
	printf("x32 = %d\n", x32);
	return 0;
}

3. 总结

C语言的整数类型有着丰富的表达形式，各种类型和修饰符可以满足不同的需求。通过了解不同类型的取值范围和内存占用情况，我们能够更有效地利用整数类型。同时，精确宽度类型的使用可以增强代码的可移植性。