C 标准库 <stdint.h>

<stdint.h> 是 C99 标准引入的头文件，它提供了一些整数类型的定义，这些类型具有明确的大小和符号属性，确保在不同平台上的一致性。

<stdint.h> 库是为了弥补 C 语言中不同平台整数类型大小不一致的问题，从而提高代码的可移植性和可维护性。

<stdint.h> 主要用于定义固定大小的整数类型、整数类型的最小/最大值、以及整数类型的类型限定符。这样可以避免依赖编译器或操作系统平台特定的整数大小。

<stdint.h> 通过提供固定宽度的整数类型和相关宏，使得编程人员能够明确指定所需整数的大小，而不依赖于平台的实现细节。

<stdint.h> 的主要目的是：

  • 提供固定宽度的整数类型（如 int8_t、int16_t 等），确保其大小在不同平台上一致。

  • 定义与平台无关的整数类型（如 int_least8_t、int_fast16_t 等），用于优化性能和内存使用。

  • 提供最大宽度整数类型（如 intmax_t、uintmax_t），用于表示最大可能的整数。

固定宽度整数类型

这些类型明确指定了其宽度（位数），确保在不同平台上具有相同的大小。

类型 描述
int8_t 8 位有符号整数
int16_t 16 位有符号整数
int32_t 32 位有符号整数
int64_t 64 位有符号整数
uint8_t 8 位无符号整数
uint16_t 16 位无符号整数
uint32_t 32 位无符号整数
uint64_t 64 位无符号整数

注意：

  • 如果平台不支持某个固定宽度类型，则不会定义该类型。

最小宽度整数类型

这些类型至少具有指定的宽度，但可能更大。

类型 描述
int_least8_t 至少 8 位有符号整数
int_least16_t 至少 16 位有符号整数
int_least32_t 至少 32 位有符号整数
int_least64_t 至少 64 位有符号整数
uint_least8_t 至少 8 位无符号整数
uint_least16_t 至少 16 位无符号整数
uint_least32_t 至少 32 位无符号整数
uint_least64_t 至少 64 位无符号整数

最快最小宽度整数类型

这些类型是具有指定宽度的最快整数类型，通常用于性能优化。

类型 描述
int_fast8_t 至少 8 位的最快有符号整数
int_fast16_t 至少 16 位的最快有符号整数
int_fast32_t 至少 32 位的最快有符号整数
int_fast64_t 至少 64 位的最快有符号整数
uint_fast8_t 至少 8 位的最快无符号整数
uint_fast16_t 至少 16 位的最快无符号整数
uint_fast32_t 至少 32 位的最快无符号整数
uint_fast64_t 至少 64 位的最快无符号整数

最大宽度整数类型

这些类型用于表示最大可能的整数。

类型 描述
intmax_t 最大宽度的有符号整数
uintmax_t 最大宽度的无符号整数

指针宽度整数类型

这些类型用于表示指针大小的整数。

类型 描述
intptr_t 可以存储指针的有符号整数
uintptr_t 可以存储指针的无符号整数

宏定义

<stdint.h> 还定义了一些宏，用于表示特定类型的最大值和最小值。

宏 描述
INT8_MIN int8_t 的最小值
INT8_MAX int8_t 的最大值
UINT8_MAX uint8_t 的最大值
INT16_MIN int16_t 的最小值
INT16_MAX int16_t 的最大值
UINT16_MAX uint16_t 的最大值
INT32_MIN int32_t 的最小值
INT32_MAX int32_t 的最大值
UINT32_MAX uint32_t 的最大值
INT64_MIN int64_t 的最小值
INT64_MAX int64_t 的最大值
UINT64_MAX uint64_t 的最大值
INTMAX_MIN intmax_t 的最小值
INTMAX_MAX intmax_t 的最大值
UINTMAX_MAX uintmax_t 的最大值

实例

以下是一个使用 <stdint.h> 的示例：

实例

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main() {
    // 固定宽度整数类型
    int32_t a = 100;
    uint64_t b = 1000000000000ULL;

    // 最小宽度整数类型
    int_least16_t c = 200;

    // 最快最小宽度整数类型
    int_fast32_t d = 300;

    // 最大宽度整数类型
    intmax_t e = INTMAX_MAX;

    // 输出值
    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %llu\n", b);
    printf("c = %d\n", c);
    printf("d = %d\n", d);
    printf("e = %jd\n", e);

    return 0;
}

注意事项

  • <stdint.h> 仅在 C99 及更高版本中可用。

  • 固定宽度类型（如 int32_t）在某些平台上可能不可用，因此在使用时应检查其是否定义。

  • 使用 <stdint.h> 可以提高代码的可移植性，特别是在需要精确控制整数大小的场景中。