C++ 标准库 <cstdint>
C++ 标准库
为什么使用
在 C++ 中,标准整数类型(如 int、long 等)的大小和表示范围依赖于编译器和平台。这可能导致在不同平台上编译的程序行为不一致。使用
定义和语法
int8_t:8位有符号整数
uint8_t:8位无符号整数
int16_t:16位有符号整数
uint16_t:16位无符号整数
int32_t:32位有符号整数
uint32_t:32位无符号整数
int64_t:64位有符号整数
uint64_t:64位无符号整数
此外,还定义了最大宽度的整数类型:
intmax_t:最大宽度的有符号整数
uintmax_t:最大宽度的无符号整数
以及用于位操作的类型:
intptr_t:足够大的有符号整数,可以存储指针的值
uintptr_t:足够大的无符号整数,可以存储指针的值
实例
下面是一个使用
实例
#include
#include
int main() {
// 声明固定宽度的整数类型
int8_t a = -128; // 最小值
uint8_t b = 255; // 最大值
int16_t c = -32768;
uint16_t d = 65535;
int32_t e = -2147483648;
uint32_t f = 4294967295U; // 使用 U 后缀表示无符号常量
int64_t g = -9223372036854775807LL; // 使用 LL 后缀表示长长整型常量
uint64_t h = 18446744073709551615ULL; // 使用 ULL 后缀表示无符号长长整型常量
// 输出结果
std::cout << “int8_t: “ << static_cast
std::cout << “uint8_t: “ << static_cast
std::cout << “int16_t: “ << c << std::endl;
std::cout << “uint16_t: “ << d << std::endl;
std::cout << “int32_t: “ << e << std::endl;
std::cout << “uint32_t: “ << f << std::endl;
std::cout << “int64_t: “ << g << std::endl;
std::cout << “uint64_t: “ << h << std::endl;
return 0;
}
输出结果:
int8_t: -128
uint8_t: 255
int16_t: -32768
uint16_t: 65535
int32_t: -2147483648
uint32_t: 4294967295
int64_t: -9223372036854775807
uint64_t: 18446744073709551615
定宽整数类型
定宽整数类型确保了变量具有固定的宽度,这在需要精确控制数据大小和布局的情况下非常有用。它们的命名形式为 intN_t 和 uintN_t,其中 N 表示位宽。
int8_t, int16_t, int32_t, int64_t: 有符号定宽整数类型。
uint8_t, uint16_t, uint32_t, uint64_t: 无符号定宽整数类型。
实例
#include
#include
int main() {
int8_t a = -128;
uint8_t b = 255;
int32_t c = 2147483647;
uint64_t d = 18446744073709551615U;
std::cout << “a = “ << static_cast
std::cout << “b = “ << static_cast
std::cout << “c = “ << c << std::endl;
std::cout << “d = “ << d << std::endl;
return 0;
}
最小宽度整数类型
最小宽度整数类型确保了变量具有至少指定的位宽,这在需要最低位宽保证但不需要精确控制位宽的情况下非常有用。它们的命名形式为 int_leastN_t 和 uint_leastN_t。
int_least8_t, int_least16_t, int_least32_t, int_least64_t: 有符号最小宽度整数类型。
uint_least8_t, uint_least16_t, uint_least32_t, uint_least64_t: 无符号最小宽度整数类型。
实例
#include
#include
int main() {
int_least8_t a = -128;
uint_least8_t b = 255;
int_least32_t c = 2147483647;
uint_least64_t d = 18446744073709551615U;
std::cout << “a = “ << static_cast
std::cout << “b = “ << static_cast
std::cout << “c = “ << c << std::endl;
std::cout << “d = “ << d << std::endl;
return 0;
}
最快宽度整数类型
最快宽度整数类型确保了变量具有至少指定的位宽,并且在给定系统上尽可能快。它们的命名形式为 int_fastN_t 和 uint_fastN_t。
int_fast8_t, int_fast16_t, int_fast32_t, int_fast64_t: 有符号最快宽度整数类型。
uint_fast8_t, uint_fast16_t, uint_fast32_t, uint_fast64_t: 无符号最快宽度整数类型。
实例
#include
#include
int main() {
int_fast8_t a = -128;
uint_fast8_t b = 255;
int_fast32_t c = 2147483647;
uint_fast64_t d = 18446744073709551615U;
std::cout << “a = “ << static_cast
std::cout << “b = “ << static_cast
std::cout << “c = “ << c << std::endl;
std::cout << “d = “ << d << std::endl;
return 0;
}
特殊类型
intmax_t: 能够表示的最大有符号整数类型。
uintmax_t: 能够表示的最大无符号整数类型。
intptr_t: 足够大的有符号整数类型,用于存储指针。
uintptr_t: 足够大的无符号整数类型,用于存储指针。
实例
#include
#include
int main() {
intmax_t max_int = INTMAX_MAX;
uintmax_t max_uint = UINTMAX_MAX;
intptr_t ptr_int = reinterpret_cast
uintptr_t ptr_uint = reinterpret_cast
std::cout << “max_int = “ << max_int << std::endl;
std::cout << “max_uint = “ << max_uint << std::endl;
std::cout << “ptr_int = “ << ptr_int << std::endl;
std::cout << “ptr_uint = “ << ptr_uint << std::endl;
return 0;
}
边界值宏
INT8_MIN, INT8_MAX, UINT8_MAX
INT16_MIN, INT16_MAX, UINT16_MAX
INT32_MIN, INT32_MAX, UINT32_MAX
INT64_MIN, INT64_MAX, UINT64_MAX
实例
#include
#include
int main() {
std::cout << “INT8_MIN = “ << static_cast
std::cout << “INT8_MAX = “ << static_cast
std::cout << “UINT8_MAX = “ << static_cast
std::cout << “INT32_MIN = “ << INT32_MIN << std::endl;
std::cout << “INT32_MAX = “ << INT32_MAX << std::endl;
std::cout << “UINT32_MAX = “ << UINT32_MAX << std::endl;
return 0;
}