C++ 标准库
是 C++11 引入的一个头文件，它定义了一组固定宽度的整数类型，这些类型在不同的平台上具有相同的大小和表示范围。
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 中定义的固定宽度整数类型可以避免这些问题，因为它们在所有平台上具有相同的大小和表示范围。
定义和语法
定义了以下整数类型：
-
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 的简单示例，展示了如何声明和使用这些类型。
实例
#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_castint>(a) std::endl;
std::cout “uint8_t: “ static_castunsigned int>(b) std::endl;
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
int main() {
int8_t a = –128;
uint8_t b = 255;
int32_t c = 2147483647;
uint64_t d = 18446744073709551615U;
std::cout “a = “ static_castint>(a) std::endl;
std::cout “b = “ static_castunsigned>(b) std::endl;
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
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_castint>(a) std::endl;
std::cout “b = “ static_castunsigned>(b) std::endl;
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
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_castint>(a) std::endl;
std::cout “b = “ static_castunsigned>(b) std::endl;
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
int main() {
intmax_t max_int = INTMAX_MAX;
uintmax_t max_uint = UINTMAX_MAX;
intptr_t ptr_int = reinterpret_castintptr_t>(&max_int);
uintptr_t ptr_uint = reinterpret_castuintptr_t>(&max_uint);
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
还定义了一组宏，用于表示这些类型的边界值。
-
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
int main() {
std::cout “INT8_MIN = “ static_castint>(INT8_MIN) std::endl;
std::cout “INT8_MAX = “ static_castint>(INT8_MAX) std::endl;
std::cout “UINT8_MAX = “ static_castunsigned>(UINT8_MAX) std::endl;
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;
}
提供了一组固定宽度的整数类型，这些类型在不同的平台上具有相同的大小和表示范围。使用这些类型可以提高代码的可移植性和可预测性。在编写跨平台的 C++ 程序时，推荐使用 中定义的类型。
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