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C/C++ 數據范圍詳解講解

編輯:C++入門知識

速查表:
char             -128 ~ 127        (1 Byte)
short             -32767 ~ 32768    (2 Bytes)
unsigned short     0 ~ 65536        (2 Bytes)
int             -2147483648 ~ 2147483647   (4 Bytes)
unsigned int         0 ~ 4294967295    (4 Bytes)
long == int
long long         -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807    (8 Bytes)
double         1.7 * 10^308        (8 Bytes)

詳細教程:
===============================================================================
基本類型包括字節型(char)、整型(int)和浮點型(float/double)。
定義基本類型變量時,可以使用符號屬性signed、unsigned(對於char、int),和長度屬性short、long(對
於int、double)對變量的取值區間和精度進行說明。
下面列舉了Dev-C 下基本類型所占位數和取值范圍:
符號屬性 長度屬性 基本型 所占位數 取值范圍 輸入符舉例 輸出符舉例

    -- -- char                            8 -2^7 ~ 2^7-1 %c %c、%d、%u
    signed -- char                    8 -2^7 ~ 2^7-1 %c %c、%d、%u
    unsigned -- char                8 0 ~ 2^8-1 %c %c、%d、%u
    [signed] short [int]            16 -2^15 ~ 2^15-1 %hd
    unsigned short [int]           16 0 ~ 2^16-1 %hu、%ho、%hx
    [signed] -- int                    32 -2^31 ~ 2^31-1 %d
    unsigned -- [int]                 32 0 ~ 2^32-1 %u、%o、%x
    [signed] long [int]              32 -2^31 ~ 2^31-1 %ld
    unsigned long [int]             32 0 ~ 2^32-1 %lu、%lo、%lx
    [signed] long long [int]       64 -2^63 ~ 2^63-1 %I64d
    unsigned long long [int]      64 0 ~ 2^64-1 %I64u、%I64o、%I64x
    -- -- float                            32 /- 3.40282e 038 %f、%e、%g
    -- -- double                        64 /- 1.79769e 308 %lf、%le、%lg %f、%e、%g
    -- long double                    96 /- 1.79769e 308 %Lf、%Le、%Lg

幾點說明:
1. 注意! 表中的每一行,代表一種基本類型。“[]”代表可省略。
 例如:char、signed char、unsigned char是三種互不相同的類型;
    int、short、long也是三種互不相同的類型。
    可以使用C 的函數重載特性進行驗證,如:
    void Func(char ch) {}
    void Func(signed char ch) {}
    void Func(unsigned char ch) {}
    是三個不同的函數。

2. char/signed char/unsigned char型數據長度為1字節;
    char為有符號型,但與signed char是不同的類型。
    注意! 並不是所有編譯器都這樣處理,char型數據長度不一定為1字節,char也不一定為有符號型。

3. 將char/signed char轉換為int時,會對最高符號位1進行擴展,從而造成運算問題。所以,如果要處理的數據中存在字節值大於127的情況,使用unsigned char較為妥當。程序中若涉及位運算,也應該使用unsigned型變量。

4. char/signed char/unsigned char輸出時,使用格式符%c(按字符方式);或使用%d、%u、%x/%X、%o,按整數方式輸出;輸入時,應使用%c,若使用整數方式,Dev-C 會給出警告,不建議這樣使用。

5. int的長度,是16位還是32位,與編譯器字長有關。16位編譯器(如TC使用的編譯器)下,int為16位;32位編譯器(如VC使用的編譯器cl.exe)下,int為32
    位。

6. 整型數據可以使用%d(有符號10進制)、%o(無符號8進制)或%x/%X(無符號16進制)方式輸入輸出。而格式符%u,表示unsigned,即無符號10進制方式。

7. 整型前綴h表示short,l表示long。輸入輸出short/unsigned short時,不建議直接使用int的格式符%d/%u等,要加前綴h。   這個習慣性錯誤,來源於TC。TC下,int的長度和默認符號屬性,都與short一致,於是就把這兩種類型當成是相同的,都用int方式進行輸入輸出。

8. 關於long long類型的輸入輸出:"%lld"和"%llu"是linux下gcc/g 用於long long int類型(64 bits)輸入輸出的格式符。   而"%I64d"和"%I64u"則是Microsoft VC 庫裡用於輸入輸出__int64類型的格式說明。  Dev-C 使用的編譯器是Mingw32,Mingw32是x86-win32 gcc子項目之一,編譯器核心還是linux下的gcc。  進行函數參數類型檢查的是在編譯階段,gcc編譯器對格式字符串進行檢查,顯然它不認得"%I64d",所以將給出警告“unknown conversion type character `I in format”。對於"%lld"和"%llu",gcc理所當然地接受了。 Mingw32在編譯期間使用gcc的規則檢查語法,在連接和運行時使用的卻是Microsoft庫。這個庫裡的printf和scanf函數當然不認識linux gcc下"%lld"和"%llu",但對"%I64d"和"%I64u",它則是樂意接受,並能正常工作的。

9. 浮點型數據輸入時可使用%f、%e/%E或%g/%G,scanf會根據輸入數據形式,自動處理。輸出時可使用%f(普通方式)、%e/%E(指數方式)或%g/%G(自動選擇)。

10. 浮點參數壓棧的規則:float(4 字節)類型擴展成double(8 字節)入棧。所以在輸入時,需要區分float(%f)與double(%lf),而在輸出時,用%f即可。printf函數將按照double型的規則對壓入堆棧的float(已擴展成double)和double型數據進行輸出。如果在輸出時指定%lf格式符,gcc/mingw32編譯器將給出一個警告。

11. Dev-C (gcc/mingw32)可以選擇float的長度,是否與double一致。

12. 前綴L表示long(double)。雖然long double比double長4個字節,但是表示的數值范圍卻是一樣的。 long double類型的長度、精度及表示范圍與所使用的編譯器、操作系統等有關。

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(一)32位平台:
分為有符號型與無符號型。
有符號型:
short 在內存中占兩個字節,范圍為-2^15~(2^15-1)
int 在內存中占四個字節,范圍為-2^31~(2^31-1)
long在內存中占四個字節,范圍為-2^31~2^31-1
無符號型:最高位不表示符號位
unsigned short 在內存中占兩個字節,范圍為0~2^16-1
unsigned int 在內存中占四個字節,范圍為0~2^32-1
unsigned long在內存中占四個字節,范圍為0~2^32-1
實型變量:
分單精度 float 和雙精度 double 兩種形式:
float:占四個字節,提供7~8位有效數字。
double: 占八個字節,提供15~16位有效數字。

(二)16位平台:
1)整型(基本型):類型說明符為int,在內存中占2個字節。
2)短整型:類型說明符為short int或short。所占字節和取值范圍均與整型(基本型)相同。
3)長整型:類型說明符為long int或long,在內存中占4個字節。
無符號型:類型說明符為unsigned。
無符號型又可與上述三種類型匹配

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