C 我应该在32/64位机器上使用stdint.h整数类型吗？

关于常规的c整数声明，有一件事让我感到困扰，那就是它们的名字很奇怪，“long-long”是最糟糕的。我只为32位和64位机器构建，所以我不一定需要库提供的可移植性，但是我喜欢每种类型的名称都是一个长度相似的单词，大小没有歧义

// multiple word types are hard to read
// long integers can be 32 or 64 bits depending on the machine

unsigned long int foo = 64;
long int bar = -64;

// easy to read
// no ambiguity

uint64_t foo = 64;
int64_t bar = -64;

在32位和64位计算机上：

1） 使用较小的整数（如int16）是否比使用较高的整数（如int32）慢

2） 如果我需要一个for循环只运行10次，那么可以使用能够处理它的最小整数而不是典型的32位整数吗

for (int8_t i = 0; i < 10; i++) {

}

编辑：两个答案都一样好，我不能真正倾向于一个，所以我选择了代表性较低的答案

使用较小的整数（如int16）是否比使用较高的整数（如int32）慢

对。有些CPU没有专用的16位算术指令；16位整数上的算术运算必须使用以下指令序列进行仿真：

r1 = r2 + r3
r1 = r1 & 0xffff

同样的原理也适用于8位类型

使用

中的“快速”整数类型来避免这种情况——例如，

int\u fast16\u t

将为您提供一个至少16位宽的整数，但如果16位类型是非最佳的，则可能会更宽

如果我需要一个for循环只运行10次，那么可以使用能够处理它的最小整数而不是典型的32位整数吗

for (int8_t i = 0; i < 10; i++) {

}

不用麻烦了；只需使用

int

。使用更窄的类型实际上不会节省任何空间，如果您决定将迭代次数增加到127次以上，并且忘记循环变量使用的是窄类型，则可能会导致后续问题

每当我使用一个我知道永远不会为负的整数时，即使我不需要额外的范围，也可以选择使用无符号版本吗

// instead of the one above
for (uint8_t i = 0; i < 10; i++) {

}

最好避免。某些C语言习惯用法不能正确处理无符号整数；例如，您不能编写以下表单的循环：

for (i = 100; i >= 0; i--) { … }

如果

i

是无符号类型，因为

i>=0

将始终为真

对stdint.h中包含的类型使用typedef安全吗

typedef int32_t signed_32_int;
typedef uint32_t unsigned_32_int;

从技术角度来看是安全的，但它会让其他不得不使用您的代码的开发人员感到烦恼

习惯

名称。它们是标准化的，而且很容易打字

1） 使用较小的整数（如int16）是否比使用较高的整数（如int32）慢

是的，它可以慢一点。改用

int\u fast16\t

。根据需要分析代码。性能非常依赖于实现。

int16\u t

的一个主要优点是，它的大小很小，定义很好（也必须是2的补码），就像在结构和数组中使用的那样，而不是速度

typedef name

int_fastN_t

指定宽度至少为N.C11§7.20.1.3 2的最快有符号整数类型

---

2） 如果我需要一个for循环只运行10次，那么可以使用能够处理它的最小整数而不是典型的32位整数吗

for (int8_t i = 0; i < 10; i++) {

}

是的，但是在代码和速度上的节省是值得怀疑的。建议改为

int

。使用本机

int

size，发出的代码在速度/大小方面趋于最佳

---

3） 每当我使用一个我知道永远不会为负的整数时，即使我不需要额外的范围，也可以选择使用无符号版本吗

// instead of the one above
for (uint8_t i = 0; i < 10; i++) {

}

当数学是严格无符号的（例如使用

size\t

的数组索引）时，最好使用一些无符号类型，但代码需要注意粗心的应用程序，如

for (unsigned i = 10 ; i >= 0; i--) // infinite loop

---

4） 对stdint.h中包含的类型使用typedef安全吗

typedef int32_t signed_32_int;
typedef uint32_t unsigned_32_int;

几乎总是这样。像

int16\t

这样的类型是可选的。最大可移植性使用所需的类型

uint\u least16\u t

和

uint\u fast16\u t

，以便代码在使用比特宽度（如9、18等）的罕见平台上运行

绝对有可能，是的。在我的笔记本电脑（Intel Haswell）上，在一个微基准上，两个寄存器上的上下计数在0到65535之间20亿次，这需要

1.313660150s - ax dx (16-bit)
1.312484805s - eax edx (32-bit)
1.312270238s - rax rdx (64-bit)

时间上微小但可重复的差异。（我在汇编中编写了基准测试，因为C编译器可能会将其优化为不同的寄存器大小。）

它可以工作，但是如果您更改了边界，您必须使它保持最新，并且C编译器可能会将其优化为相同的汇编代码

只要它是正确的C，那就完全可以了。请记住，无符号溢出是定义的，而有符号溢出是未定义的，编译器会利用这一点进行优化。比如说,

void foo(int start, int count) {
    for (int i = start; i < start + count; i++) {
        // With unsigned arithmetic, this will execute 0 times if
        // "start + count" overflows to a number smaller than "start".
        // With signed arithmetic, that may happen, or the compiler
        // may assume this loop always runs "count" times.
        // For defined behavior, avoid signed overflow.
    }

void foo（整数开始，整数计数）{
对于（int i=start；i

是的。此外，POSIX还提供了

inttypes.h

，它用一些有用的函数和宏扩展了

stdint.h

---

你看了吗？可能的重复它们是相似的，但是我有一些关于如何实现它们的具体问题，在那篇文章中没有得到明确的回答。另外，那篇文章的顶部答案听起来像是固定类型不会出错，但根据下面的两个答案，这不一定是正确的e已经澄清了这一点。“使用更窄的类型[…]”——并且使用比处理器寄存器大小更宽的类型甚至会减慢程序的速度……”“只需使用int”一般来说，有一个例外：如果您对可能不适合int的大值进行操作，在这种情况下，人们可能更喜欢[…]快速[…]类型。“最好避免”