long long类型上限_Linux基本数据类型大小——int,char,long int,long long int

本文详细介绍了在Linux环境下,使用GCC编译器时,不同数据类型如char、short int、int、long int以及long long int的内存占用和取值范围。在32位系统中,char占8位,int占32位,而在64位系统中,long int占64位。此外,还提到了C99标准中的long long int类型及其取值范围。

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转自:http://paddy-w.iteye.com/blog/1403217

在Linux操作系统下使用GCC进行编程,目前一般的处理器为32位字宽,下面是/usr/include/limit.h文件对Linux下数据类型的限制及存储字节大小的说明。

/* We don't have #include_next.   Define ANSI for standard 32-bit words.  */

/* These assume 8-bit 'char's, 16-bit 'short int's,   and 32-bit 'int's and 'long int's.  */

1.char数据类型

char类型数据所占内存空间为8位。其中有符号字符型变量取值范围为?128~127,无符号型字符变量取值范围为0~255.其限制如下:

/* Number of bits in a 'char'. */

#  define CHAR_BIT 8          //所占字节数

/* Minimum and maximum values a 'signed char' can hold.  */  //有符号字符型范围

#  define SCHAR_MIN (-128)

#  define SCHAR_MAX 127

/* Maximum value an 'unsigned char' can hold.  (Minimum is 0.)  */ //无符号字符型范围

#  define UCHAR_MAX 255

/* Minimum and maximum values a 'char' can hold.  */

#  ifdef __CHAR_UNSIGNED__

#   define CHAR_MIN 0

#   define CHAR_MAX UCHAR_MAX

#  else

#   define CHAR_MIN SCHAR_MIN

#   define CHAR_MAX SCHAR_MAX

#  endif

2.short int数据类型

short int类型数据所占内存空间为16位。其中有符号短整型变量取值范围为?32768~32767,无符号短整型变量取值范围为0~65535.其限制如下:

/* Minimum and maximum values a 'signed short int' can hold.  */ // 有符号短整型范围

#  define SHRT_MIN (-32768)

#  define SHRT_MAX 32767

/* Maximum value an 'unsigned short int' can hold.  (Minimum is 0.)  */

// 无符号短整型范围

#  define USHRT_MAX 65535

3.int数据类型int类型数据所占内存空间为32位。其中有符号整型变量取值范围为-2147483648~2147483647,无符号型整型变量取值范围为0~4294967295U.其限制如下:

/* Minimum and maximum values a 'signed int' can hold.  */  //整形范围

#  define INT_MIN (-INT_MAX - 1)

#  define INT_MAX 2147483647

/* Maximum value an 'unsigned int' can hold.  (Minimum is 0.)  */

//无符号整形范围#  define UINT_MAX 4294967295U

4.long int数据类型

随着宏__WORDSIZE值的改变,long int数据类型的大小也会发生改变。如果__WORDSIZE的值为32,则long int和int类型一样,占有32位。在Linux GCC4.0-i386版本中,默认情况下__WORDSIZE的值为32.其定义如下:

//come from /usr/include/bits/wordsize.h

#define __WORDSIZE 32

在64位机器上,如果__WORDSIZE的值为64, long int类型数据所占内存空间为64位。其中有长整型变量取值范围为-9223372036854775808L~9223372036854775807L,无符号长整型变量取值范围为0~18446744073709551615UL.其限制如下:

/* Minimum and maximum values a 'signed long int' can hold.  */ //有符号长整形范围

#  if __WORDSIZE == 64

#   define LONG_MAX 9223372036854775807L

#  else

#   define LONG_MAX 2147483647L

#  endif

#  define LONG_MIN (-LONG_MAX - 1L)

/* Maximum value an 'unsigned long int' can hold.  (Minimum is 0.)  *///无符号长整形范围

#  if __WORDSIZE == 64

#   define ULONG_MAX 18446744073709551615UL

#  else

#   define ULONG_MAX 4294967295UL

#  endif

5.long long int数据类型

在C99中,还定义了long long int数据类型。其数据类型限制如下:

#  ifdef __USE_ISOC99

/* Minimum and maximum values a 'signed long long int' can hold.  *///无符号长长整形范围

#   define LLONG_MAX 9223372036854775807LL

#   define LLONG_MIN (-LLONG_MAX - 1LL)

/* Maximum value an 'unsigned long long int' can hold.  (Minimum is 0.)  *///有符号长长整形范围

#   define ULLONG_MAX 18446744073709551615ULL

#  endif /* ISO C99 */

<think>嗯,用户想了解各种数据类型上限值。首先,我需要确定他们指的是哪种编程语言的数据类型,因为不同的语言有不同的类型和范围。不过,通常这类问题可能是在问像C、C++、Java这样的静态类型语言,或者是Python这样的动态类型语言。先假设是常见的如C/C++,因为这些语言有明确的基本数据类型及其范围。 接下来,我得回忆不同数据类型的存储大小和范围。比如,整数类型char、short、intlong等,每种的有符号和无符号版本的范围也不同。然后浮点类型如float、double,它们的范围和精度。还有像Python这样的动态类型语言,整数可以很大,但可能想知道系统层面的限制,比如32位和64位系统的区别。 然后,需要考虑用户可能的背景。如果是编程新手,可能需要更详细的解释,包括溢出问题;如果是有经验的开发者,可能需要更技术性的细节,比如精确的最大值和最小值。另外,用户可能没有明确说明语言,所以最好涵盖多种常见语言的情况。 另外,系统级指令提到要使用中文回答,并且数学公式需要用$...$和$$...$$格式。虽然数据类型范围主要涉及数值,但可能需要提到如指数表示,例如使用$2^{n-1}$来计算有符号整型的范围。这时候需要确保公式格式正确,比如有符号整型的范围是$-2^{n-1}$到$2^{n-1}-1$,其中n是位数。 还要注意结构清晰,分点回答,可能按语言分类,比如C/C++、Java、Python等,每个部分下再分整数、浮点类型。同时,可能需要提醒用户注意平台差异,比如不同操作系统或编译器可能导致数据类型的长度不同,例如long在Windows和Linux下的差异。 此外,需要检查是否有错误,比如int在C++中通常是4字节,范围是-2^31到2^31-1,也就是-2147483648到2147483647。而unsigned int是0到4294967295。同样,64位整数的范围是否正确,比如-9223372036854775808到9223372036854775807对于有符号的long long。 对于浮点数,float通常是IEEE 754单精度,大约范围是±3.4e38,精度6-7位小数;double是双精度,±1.7e308,精度15-16位。这部分需要用科学计数法表示,可能需要用LaTeX的公式,比如$3.4 \times 10^{38}$,写成$3.4 \times 10^{38}$,也就是在行内用$...$,如$3.4 \times 10^{38}$。 另外,Python的int类型由于是任意精度,理论上没有上限,但受内存限制,而float通常是64位的,对应C的double。需要提到sys模块中的maxsize,虽然它表示列表的最大长度,而不是整数的大小,但可能用户会混淆这点。 可能还需要提到其他语言如Java,其数据类型是固定大小的,比如int是4字节,不管平台如何。这点和C/C++不同,因为Java有明确的规范。 最后,提醒用户注意在实际编程中如何获取这些值,比如通过头文件如<limits.h>或<climits>中的宏定义,或者使用语言提供的库函数,如Java的Integer.MAX_VALUE,Python的sys模块信息等。 总结下来,需要分语言讨论,明确各类型的存储大小、范围、注意事项,以及如何查询这些值。同时,确保数学公式正确使用LaTeX格式,结构清晰,逐步解释,帮助用户理解不同数据类型的限制和应用场景。</think>以下是常见编程语言中基本数据类型上限值说明,按语言分类整理: --- ### 一、C/C++ 语言 #### 1. 整型 - **char** (1字节) - 有符号:$-2^7$ 到 $2^7 - 1$ ➔ **-128 到 127** - 无符号:$0$ 到 $2^8 - 1$ ➔ **0 到 255** - **short** (2字节) - 有符号:$-2^{15}$ 到 $2^{15} - 1$ ➔ **-32,768 到 32,767** - 无符号:$0$ 到 $2^{16} - 1$ ➔ **0 到 65,535** - **int** (通常4字节) - 有符号:$-2^{31}$ 到 $2^{31} - 1$ ➔ **-2,147,483,648 到 2,147,483,647** - 无符号:$0$ 到 $2^{32} - 1$ ➔ **0 到 4,294,967,295** - **long long** (8字节) - 有符号:$-2^{63}$ 到 $2^{63} - 1$ ➔ **-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807** - 无符号:$0$ 到 $2^{64} - 1$ ➔ **0 到 18,446,744,073,709,551,615** #### 2. 浮点型 - **float** (单精度,4字节) - 范围:$\pm 1.175 \times 10^{-38}$ 到 $\pm 3.4 \times 10^{38}$ - 精度:约6-7位小数 - **double** (双精度,8字节) - 范围:$\pm 2.225 \times 10^{-308}$ 到 $\pm 1.798 \times 10^{308}$ - 精度:约15-16位小数 --- ### 二、Java 语言 #### 1. 整型 - **byte** (1字节):**-128 到 127** - **short** (2字节):**-32,768 到 32,767** - **int** (4字节):**-2,147,483,648 到 2,147,483,647** - **long** (8字节):**-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807** #### 2. 浮点型 - **float** (4字节):范围同C语言,后缀用`f` - **double** (8字节):范围同C语言,默认浮点类型 --- ### 三、Python 语言 #### 1. 整型 (`int`) - **无固定上限**,受内存限制。例如: $$2^{10000} \approx 1.0 \times 10^{3010}$$ 在Python 3中仍可计算。 #### 2. 浮点型 (`float`) - 基于C语言`double`,范围约:$\pm 1.7 \times 10^{308}$ - 超出范围会返回`inf`(正无穷)或`-inf`(负无穷)。 #### 3. 其他类型限制 - 列表/字符串长度:受`sys.maxsize`限制(通常为$2^{31}-1$或$2^{63}-1$)。 --- ### 四、注意事项 1. **平台差异**:如C/C++中`long`在32位系统为4字节,在64位Linux为8字节。 2. **溢出问题**:数值超过上限会导致未定义行为(C/C++)或自动升级类型(Python)。 3. **查询方法**: - C/C++:通过`<limits.h>`(如`INT_MAX`) - Java:通过包装类(如`Integer.MAX_VALUE`) - Python:通过`sys`模块(如`sys.float_info`) --- 如需特定语言或类型的详细说明,请进一步提问!
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