Question

通过阅读C ++标准，我一直都知道C ++中整数基本类型的大小如下：

sizeof(char) <= sizeof(short int) <= sizeof(int) <= sizeof(long int)

我从3.9.1 / 2中推断出这一点：

有四种有符号整数类型：“signed char”，“short int”，   “int”和“long int。”在此列表中，   每种类型至少提供相同的数量   存储作为之前的存储   名单。普通锭具有自然尺寸   建筑的建议   执行环境

此外，char的大小由3.9.1 /描述为：

[...]足以存储实现的基本字符集的任何成员。

1.7 / 1以更具体的术语定义了这一点：

C ++内存模型中的基本存储单元是字节。一个字节至少足以包含基本执行字符集的任何成员，并且由一个连续的位序列组成，其数量是实现定义的。

这使我得出以下结论：

1 == sizeof(char) <= sizeof(short int) <= sizeof(int) <= sizeof(long int)

其中sizeof告诉我们该类型的字节数。此外，它是实现定义的字节中有多少位。我们大多数人可能习惯于处理8位字节，但标准表示字节中有n位。

在this post中，Alf P. Steinbach说：

长保证（至少）32位。

根据标准，我对C ++中基本类型的大小有所了解。通常情况下，我只是将这句话视为初学者错误，但由于这是Alf，我认为值得进一步调查。

那么，你说什么？标准长期保证至少为32位？如果是这样，请具体说明如何进行此保证。我只是没有看到它。

C ++标准明确指出，为了了解C ++，您必须知道C（1.2 / 1）¹
C ++标准隐含地定义了long可以容纳的值的最小限制LONG_MIN - LONG_MAX ²

所以无论long有多大，它都必须足够大才能将LONG_MIN保持为LONG_MAX。

但是Alf和其他人具体，long必须至少为32位。这就是我想要建立的。 C ++标准明确指出一个字节中的位数没有被指定（它可能是4,8,16,42）那么连接如何能够容纳数字LONG_MIN-LONG_MAX至少是32位？

（1）1.2 / 1：以下参考文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅引用的版本适用。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于。

ISO / IEC 2382（所有部分），信息技术 - 词汇
ISO / IEC 9899：1999，编程语言 - C
ISO / IEC 10646-1：2000，信息技术 - 通用多八位编码字符集（UCS） - 第1部分：体系结构和基本多语言平面

（2）在<climits>中定义为：

LONG_MIN -2147483647 // -(2^31 - 1)
LONG_MAX +2147483647 //   2^31 - 1

Answer 1

C ++使用C标准中定义的限制（C ++：18.3.2（c.limits），C：5.2.4.2.1）：

LONG_MIN -2147483647 // -(2^31 - 1)
LONG_MAX +2147483647 //   2^31 - 1

因此，您可以保证长度至少为32位。

如果您想遵循LONG_MIN / LONG_MAX是否可由long表示的漫长迂回路线，您必须查看18.3.1.2（numeric.limits.members ）在C ++标准中：

static constexpr T min() throw(); // Equivalent to CHAR_MIN, SHRT_MIN, FLT_MIN, DBL_MIN, etc.
static constexpr T max() throw(); // Equivalent to CHAR_MAX, SHRT_MAX, FLT_MAX, DBL_MAX, etc.

我将脚注移到评论中，所以它并不是标准中出现的内容。但它基本上意味着std::numeric_limits<long>::min()==LONG_MIN==(long)LONG_MIN和std::numeric_limits<long>::max()==LONG_MAX==(long)LONG_MAX。

因此，即使C ++标准没有指定（带符号）负数的按位表示，它也必须是二进制补码并且总共需要32位存储，或者它具有明确的符号位，这意味着它也有32位存储空间。

Answer 2

答案肯定是肯定的。阅读我的OP和所有评论，以了解原因，但这是短版本。如果您怀疑或质疑这一点，我建议您阅读整个主题和所有评论。否则接受这个为真：

C ++标准包含C标准的部分内容，包括LONG_MIN和LONG_MAX的定义
LONG_MIN定义为不大于-2147483647
LONG_MAX定义为不低于+2147483647
在C ++中，整数类型以二进制形式存储在基础表示中
为了用二进制表示-2147483647和+2147483647，您需要32位。
C ++ long保证能够代表最小范围LONG_MIN到LONG_MAX

因此long必须至少为32位¹。

编辑：

LONG_MIN和LONG_MAX具有C标准（ISO / IEC 9899：TC3）在第5.2.4.2.1节中规定的数值：

[...]它们的实现定义值的大小[...]（绝对值）应等于或大于显示的值，具有相同的符号[...]

— minimum value for an object of type long int
LONG_MIN -2147483647 // -(2 ^ 31 - 1)
— maximum value for an object of type long int
LONG_MAX +2147483647 // 2 ^ 31 - 1

¹ 32位：这并不意味着sizeof (long) >= 4，因为一个字节不一定是8位。根据标准，字节是一些未指定的（平台定义的）位数。虽然大多数读者会觉得这很奇怪，但真正的硬件CHAR_BIT是16或32。

Answer 3

C ++标准指出<climits>的内容与C头<limits.h>（ISO C ++ 03 doc中的18.2.2）相同。

不幸的是，我没有C ++ 98之前存在的C标准副本（即C90），但在C99（第5.2.4.2.1节）中，<limits.h>必须至少有这个最小值。除了C99添加long long类型之外，我认为这不会改变C90。

— minimum value for an object of type long int

LONG_MIN -2147483647 // −(2^31 − 1)

— maximum value for an object of type long int

LONG_MAX +2147483647 // 2^31 − 1

— maximum value for an object of type unsigned long int

ULONG_MAX 4294967295 // 2^32 − 1

— minimum value for an object of type long long int

LLONG_MIN -9223372036854775807 // −(2^63− 1)

Answer 4

但是阿尔法和其他人都是具体的 long必须至少为32位。这是我正在努力建立什么。 C ++ 标准是明确的数字未指定字节中的位数。可能是4,8,16,42 ......那么怎么样？由能够做出的连接容纳数字 LONG_MIN-LONG_MAX至少为32 位？

您需要在值表示中使用32位才能获得至少那么多位模式。而且由于C ++需要整数的二进制表示（在标准中使用显式语言，§3.9.1/ 7），Q.E.D。

Answer 5

是的，C ++标准明确指出未指定字节中的位数。也没有指定long中的位数。

在数字上设置下限并非指定。

C ++标准在一个地方说：

1 == sizeof(char) <= sizeof(short) <= sizeof(int) <= sizeof(long).

它实际上是通过包含C标准在另一个地方说的：

CHAR_BITS >= 8; SHORT_BITS >= 16; INT_BITS >= 16; LONG_BITS >= 32

（除了AFAIK，标识符SHORT_BITS，INT_BITS和LONG_BITS不存在，并且这些限制是根据类型的最小值要求推断出来的。）

这是因为在数学上需要一定数量的比特来编码（例如，对于长期）LONG_MIN..LONG_MAX范围内的所有值。

最后，短裤，短片和长片必须全部由多个字符组成; sizeof（）始终报告一个整数值。此外，通过char迭代内存char必须访问每个位，这带来了一些实际限制。

这些要求不以任何方式不一致。任何满足要求的尺寸都可以。

很久以前有机器，本机字大小为36位。如果你要将C ++编译器移植到它们，你可以合法地决定在一个char中有9位，在short和int中有18位，在long中有36位。您也可以在法律上决定在每种类型中使用36位，原因与今天在典型32位系统上的int中可以有32位相同。有些实际的实现使用64位字符。

另见C++ FAQ Lite的第26.1-6和29.5节。

`long`保证至少为32位？

5 个答案:

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