计算数据类型的取值范围

在c++中,我们都知道各个数据类型的值都有各自所能表达的范围,举个例子来说吧,我们以整型变量int为例说明怎样去计算数据类型的取值范围:

我们假设int在vc++开发环境中占用两个字节的单元,这只是为了简化过程的,事实上我们都知道它占四个字节的。

从二进制的原码说起:
如果以最高位为符号位,二进制原码最大为0111111111111111=2的15次方减1=32767
最小为1111111111111111=-2的15次方减1=-32767
此时0有两种表示方法,即正0和负0:0000000000000000=1000000000000000=0
所以,二进制原码表示时,范围是-32767~-0和0~32767,因为有两个零的存在,所以不同的数值个数一共只有2的16次方减1个,比16位二进制能够提供的2的16次方个编码少1个。
但是计算机中采用二进制补码存储数据,即正数编码不变,从0000000000000000到0111111111111111依旧表示0到32767,而负数需要把除符号位以后的部分取反加1,即-32767的补码为1000000000000001。
到此,再来看原码的正0和负0:0000000000000000和1000000000000000,补码表示中,前者的补码还是0000000000000000,后者经过非符号位取反加1后,同样变成了0000000000000000,也就是正0和负0在补码系统中的编码是一样的。但是,我们知道,16位二进制数可以表示2的16次方个编码,而在补码中零的编码只有一个,也就是补码中会比原码多一个编码出来,这个编码就是1000000000000000,因为任何一个原码都不可能在转成补码时变成1000000000000000。所以,人为规定1000000000000000这个补码编码为-32768。
所以,在计算机系统中,int范围是-32768~32767。


数据类型关键字 字节数 数值范围

char                         1                   -128到126

unsigned char          1                    0到255

short                        2               -32,768到32,767

unsigned short         2                    0到65,535

long                         4          -2,147,483,648到2,147,483,648

unsigned long          4                   0到4,294,967,295

int                            4                   同long

unsigned int             4                   同unsigned long

float                         4                   1.2E-38到3.4E381

double                     8                    2.2E-308到1.8E3082

bool                         1                   true或false







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