C语言的整型溢出问题 int、long、long long取值范围最大最小值「建议收藏」

全栈程序员-站长 • 2022年6月3日下午2:00 • 未分类 • 阅读 42

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

溢出和取值范围

C语言的整型溢出问题
 整数溢出
 int、long int 、long long int 占用字节疑问

《C和指针》中写过：long与int：标准只规定long不小于int的长度，int不小于short的长度。

double与int类型的存储机制不同，long int的8个字节全部都是数据位，而double是以尾数，底数，指数的形式表示的，类似科学计数法，因此double比int能表示的数据范围更广。

long long在win32中是确实存在，长度为8个字节；定义为LONG64。
为什么会出现long int呢？在win32现在系统中，长度为4；在历史上，或者其他某些系统中，int长度为2，是short int。
即便是long long，在TI的有款平台中，长度为5也就是说，每种类型长度，需要sizeof才知道，如果可能，最好用union看看里面的数据，可以消除一些类型的假象长度。

类型名称        字节数    取值范围
signed char       1        -128～+127
short int         2        -32768～+32767
int               4        -2147483648～+2147483647
long int          4        -2147483648～+2141483647
long long long int  8      -9223372036854775808～+9223372036854775807

unsigned int  （unsigned long）
4字节8位可表达位数：2^32=42 9496 7296  
范围：0 ～ 42 9496 7295 (42*10^8)  
 
int  （long）
4字节8位可表达位数：2^32=42 9496 7296  
范围：-21 4748 3648 ～ 21 4748 3647 (21*10^8)
 
long long (__int64)
8字节8位可表达位数：2^64=1844 6744 0737 0960 0000  
范围：-922 3372 0368 5477 5808 ～ 922 3372 0368 5477 5807 (922*10^16)

unsigned long (unsigned __int64)
8字节8位可表达位数：2^64=1844 6744 0737 0960 0000  
范围：0 ～ 1844 6744 0737 0955 1615 (1844*10^16)

最大值、最小值

在#include<climits>存有各个类型的最大值和最小值
CHAR_MIN 　　　　　　char的最小值
SCHAR_MAX 　　　　　signed char 最大值
SCHAR_MIN 　　　　　 signed char 最小值
UCHAR_MAX 　　　　　unsigned char 最大值
SHRT_MAX 　　　　　　short 最大值
SHRT_MIN　　　　　　 short 最小值
USHRT_MAX　　　　　 unsigned short 最大值
INT_MAX　　　　　　　int 最大值
INT_MIN 　　　　　　　int 最小值
UINT_MAX 　　　　　　unsigned int 最大值
UINT_MIN  　　　　　　unsigned int 最小值
LONG_MAX　　　　　　long最大值
LONG_MIN 　　　　　　long最小值
ULONG_MAX 　　　　　unsigned long 最大值
FLT_MANT_DIG　　　　float 类型的尾数
FLT_DIG　　　　　　　  float 类型的最少有效数字位数
FLT_MIN_10_EXP　　　带有全部有效数的float类型的负指数的最小值（以10为底）
FLT_MAX_10_EXP 　　 float类型的正指数的最大值（以10为底）
FLT_MIN 　　　　　　　保留全部精度的float类型正数最小值
FLT_MAX　　　　　　　 float类型正数最大值

自己推算：

以int类型为例：
int为4字节32位，其中首位用0表示正数，用1表示为负数。因此对于
最大正数可以表示为：0x7fff ffff（7的二进制为0111，f二进制为1111）
最大负数（-1）可以表示为：0xffff ffff
最小负数可以表示为：0x8000 0000（8的二进制为1000）

负数为正数的源码取反码再取补码，过程如下：
1、-1的原码：10000000 00000000 00000000 00000001
2、得反码： 11111111 11111111 11111111 11111110
3、得补码： 11111111 11111111 11111111 11111111

最小负数没有并没有原码和反码表示，最高位为1，其余位为0。就是最小负数。
原码, 反码, 补码详解