整型数据类型及其取值范围详解

整型数据类型

C数据类型	最小值	最大值
[signed] char	-128	127
unsigned char	0	255
short	-32768	32767
unsigned short	0	65535
int	-2 147 483 648	2 147 483 647
unsigned	0	4 294 967 295
long	-2 147 483 648	2 147 483 647
unsigned long	0	4 294 967 295
int32_t	-2 147 483 648	2 147 483 647
uin32_t	0	4 294 967 295
int64_t	-9 223 372 036 854 775 808	9 223 372 036 854 775 807
uint64_t	0	18 446 744 073 709 551 615

32位程序上C语言整型数据类型的典型取值范围

C数据类型	最小值	最大值
[signed] char	-128	127
unsigned char	0	255
short	-32768	32767
unsigned short	0	65535
int	-2 147 483 648	2 147 483 647
unsigned	0	4 294 967 295
long	-9 223 372 036 854 775 808	9 223 372 036 854 775 807
unsigned long	0	18 446 744 073 709 551 615
int32_t	-2 147 483 648	2 147 483 647
uin32_t	0	4 294 967 295
int64_t	-9 223 372 036 854 775 808	9 223 372 036 854 775 807
uint64_t	0	18 446 744 073 709 551 615

64位程序上C语言整型数据类型的典型取值范围

图中的注意事项：
取值范围不是对称的———负数的范围比整数的范围大1.当我们考虑如何表示负数的时候，会看到为什么会是这样子。

C数据类型	最小值	最大值
[signed] char	-127	127
unsigned char	0	255
short	-32767	32767
unsigned short	0	65535
int	-32767	32767
unsigned	0	65535
long	-2 147 483 647	2 147 483 647
unsigned long	0	4 294 967 295
int32_t	-2 147 483 648	2 147 483 647
uin32_t	0	4 294 967 295
int64_t	-9 223 372 036 854 775 808	9 223 372 036 854 775 807
uint64_t	0	18 446 744 073 709 551 615

C语言的整型数据类型的保证的取值范围。C语言标准要求这些数据类型必须至少具有这样的取值范围

C语言标准定义了每种数据类型必须能够表示的最小的取值范围。如上图所示，它的取值范围与32位和64位所示的典型实现一样或者小一些。特别地，除了固定大小的数据类型是例外，我们看到它们只要求正数和负数的取值范围是对称的。此外，数据类型int可以用2个字节的数字来实现。这几乎退到了16位机器的时代。还可以看到，long的大小可以用4个字节的数字来实现，对32位程序来说这是很典型的。固定大小的数据类型保证数值的范围与32位程序上C语言整型数据类型的典型取值范围一致。包括负数与正数的不对称性。

C语言支持多种整型数据类型——表示有限范围的整数。如图所示，其中给出了“典型”32位和64位机器的取值范围。每种类型都能用关键字来指定大小，这些关键字包括$char、short、long$,同时还可以指示被表示的数字是非负数（声明为$unsigned$），或者可能是负数（默认即可）。为这些不同的大小分配的字节数可根据程序编译为32位gcc -m32 prog.c或者64位gcc -m64 prog.c而有所不同。根据字节分配，不同的大小所能表示的值的范围是不同的。特别注意，这里给出来的唯一一个与机器有关的取值范围是大小指示符long的。大多数64位的机器使用8个字节的表示。比32位机器上使用的4个字节的表示的取值范围大的多

补充：字数据大小

每台计算机都有一个字长（word size），指明指针数据的标称大小（nominal size）。
因为虚拟地址是以这样的一个字来编码的，所以字长决定的最重要的系统参数就是虚拟地址空间的最大大小。也就是说，对于一个字长为$w$位的机器而言，虚拟地址的范围位$0-2^w-1$,程序最多访问$2^w$个字节
最近这些年，出现了大规模的从32位字长机器到64位字长机器的迁移。这种情况首先出现在为大型科学和数据库应用设计的高端机器上，之后是台式机和笔记本电脑，最近则出现在智能手机的处理器上。32位字长限制虚拟地址空间为4千兆字节（写作4GB），也就是说，刚刚超过$4\times 10^9$个字节。扩展到64位字长使得虚拟地址空间为16EB，大约是$1.84\times 10^{19}$字节

基本c数据类型的典型大小（以字节为单位）。分配的字节数受如何编译的影响而变化。