C语言数据类型 有效位数

本文详细介绍了32位和16位平台下整型、无符号整型及实型变量的数据类型及其内存占用情况,包括short、int、long、unsigned short、unsigned int、unsigned long、float和double等类型的有效数字范围。

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(一)32位平台: 
分为有符号型与无符号型。
有符号型:
short 在内存中占两个字节,范围为-2^15~(2^15-1)
int 在内存中占四个字节,范围为-2^31~(2^31-1)
long在内存中占四个字节,范围为-2^31~2^31-1
无符号型:最高位不表示符号位
unsigned short 在内存中占两个字节,范围为0~2^16-1
unsigned int 在内存中占四个字节,范围为0~2^32-1
unsigned long在内存中占四个字节,范围为0~2^32-1
实型变量:
分单精度 float 和双精度 double 两种形式:
float:占四个字节,提供7~8位有效数字
double: 占八个字节,提供15~16位有效数字

(二)16位平台:
1)整型(基本型):类型说明符为int,在内存中占2个字节。
2)短整型:类型说明符为short int或short。所占字节和取值范围均与整型(基本型)相同。
3)长整型:类型说明符为long int或long,在内存中占4个字节。
无符号型:类型说明符为unsigned。
无符号型又可与上述三种类型匹配而构成:
各种无符号类型量所占的内存空间字节数与相应的有符号类型量相同。但由于省去了符号位,故不能表示负数。
实型变量:
分为单精度(float型)、双精度(double型)和长双精度(long double型)三类。
单精度型占4个字节(32位)内存空间,其数值范围为3.4E-38~3.4E+38,只能提供七位有效数字
双精度型占8 个字节(64位)内存空间,其数值范围为1.7E-308~1.7E+308,可提供16位有效数字。
长双精度型16 个字节(128位)内存空间,可提供18-19位有效数字。
### C语言数据类型及其范围和位数 #### 整型数据类型 整型用于表示不带小数部分的数值。C语言提供了多种整型变量来适应不同的需求: - `char`:通常占用1字节(8位),其取值范围通常是-128到127或0至255,具体取决于编译器设置[^2]。 - `short int` 或者简称 `short`:一般为2个字节(16位),可以存储大约±32,767之间的值。 - `int`:这是最常用的整数类型,在现代计算机上通常是4个字节(32位),能够表达的大约是从−2,147,483,648 到 2,147,483,647 的值。 - `long int` 或者简称 `long`:至少能容纳与`int`相同数量级的数据;在某些平台上可能是更大的尺寸比如64位。 #### 浮点型数据类型 对于带有小数部分的实数,则有专门的设计: - `float`:遵循IEEE 754单精度浮点数格式,即总共占用了4个字节(32位)。它可以精确地表示大约六七位有效数字,并覆盖非常宽泛的数量级[^3]。 - `double`:同样基于IEEE 754标准下的双精度形式,占据8个字节(64位),提供更高的精度——大概十五十六位的有效数字。 #### 特殊情况说明 当运算结果超出了给定类型的容量时会发生溢出现象。例如,如果一个无符号字符型(`unsigned char`)试图保存超过它所能代表的最大值(如255),那么额外的部分将会丢失只留下最后几位二进制数作为新的值[^4]。 ```cpp #include <stdio.h> #include <limits.h> int main() { printf("Char min: %d\n", CHAR_MIN); printf("Char max: %d\n", CHAR_MAX); printf("Short int min: %hd\n", SHRT_MIN); printf("Short int max: %hu\n", USHRT_MAX); printf("Int min: %d\n", INT_MIN); printf("Int max: %u\n", UINT_MAX); printf("Long int min: %ld\n", LONG_MIN); printf("Long int max: %lu\n", ULONG_MAX); return 0; } ``` 此代码展示了如何利用预定义宏获取各种内置类型的最小最大可能值。需要注意的是实际环境中这些具体的界限可能会因为平台差异而有所不同。
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