C99 是否总是要求 `int64_t` 类型可用？

Question

C99 标准是否要求符合标准的编译器定义（并且可用）64 位int64_t？或者它是可选的，并且恰好由所有流行的编译器定义？我显然是在专门询问 CPU 无法直接处理 64 位值的平台，但问题更笼统

我无法从C data types Wikipedia page 或this answer 中找到相关问题。

Answer 1

C99 标准是否要求符合标准的编译器具有 64 位 int64_t 定义（并且可用）？或者它是可选的，只是碰巧 被所有流行的编译器定义？

在某种意义上，该类型是可选的，在另一种意义上是有条件要求的。具体来说，C99 says，

typedef 名称 intN_t 指定宽度为 N 的有符号整数类型 ，没有填充位和二进制补码表示。 [...]

这些类型是可选的。但是，如果实现提供 宽度为 8、16、32 或 64 位的整数类型，无填充位， 和（对于有符号类型）具有二进制补码 表示，它应该定义相应的typedef名称。

因此，int64_t 是可选的，因为符合要求的实现不需要提供与int64_t 的特征完全匹配的任何类型，如果没有，则不需要（实际上，绝不能，根据另一部分）提供类型int64_t。

C99 确实指定了 long long int 类型，其所需的最小范围需要至少 64 位宽的表示形式。现在有可能在某些实现中没有 正好 64 位宽的有符号整数类型（例如，int 可能是 24 位，long 48 和 long long 96），并且可能存在 64 值位整数类型，但它包含填充位或未以二进制补码表示。这样的实现可以完全符合但没有定义int64_t。但在实践中，目前还没有任何这样的通用实现。

Answer 2

C99 标准是否要求符合标准的编译器定义（并且可用）64 位 int64_t？

不，但 C99 需要long long，它至少 64 位。

此外，int64_t 非常常见。没有int64_t，您不太可能遇到符合标准的 C99，因为几乎所有平台都需要。

C11dr 7.20.1.1 精确宽度整数类型
(int64_t) .... 如果实现提供整数类型 宽度为 8、16、32 或 64 位，无填充位，并且（对于有符号类型）具有二进制补码表示，它应定义相应的 typedef 名称。

处理器的位宽不是此功能的一个因素 - long long 必须存在。如果 long long（或任何标准类型是 64 位 2 的补码），那么 int64_t 必须 也存在。处理器的位宽确实会影响性能。

---

@R.. 注释强调了 long long 需要 64 位内存进行编码，按照规范只能支持 [-0x7fff-ffff-ffff-ffff ... +0x7fff-ffff-ffff 的范围-ffff]，比 [-0x8000-0000-0000-0000 ... +0x7fff-ffff-ffff-ffff] 范围内的int64_t 差一倍。现在这样的平台非常罕见，如果它们存在的话。

Answer 3

共有三组integer types：

• intN_t — 例如 int64_t 及其未签名的对应物；这些确切的类型可能不可用。
• int_leastN_t——比如int_least64_t； int_least8_t、int_least16_t、int_least32_t 和 int_least64_t 类型及其无符号对应项是必需的 - 其他类型是可选的。
• int_fastN_t——比如int_fast64_t；类型 int_fast8_t、int_fast16_t、int_fast32_t 和 int_fast64_t 是必需的（它们是最快的类型，至少具有给定的宽度）。

该标准还要求支持long long，并且long long 的最小可接受范围需要至少64 位（请参阅§5.2.4.1 Sizes of integer types <limits.h>）。因此，该标准可以合法地要求支持 64 位或更多位的“最小”和“快速”类型——它还要求支持 long long。

曾经有 36 位字的计算机，还有一些 60 位字的计算机。这两者都难以提供（基本上，“无法提供”）确切的宽度类型，但可以轻松地为“最小”和“快速”类型提供支持。

该标准不强制要求“精确宽度类型”——请参阅§7.20.1.1 Exact-width integer types ¶3：

这些类型是可选的。但是，如果实现提供了宽度为 8、16、32 或 64 位的整数类型，没有填充位，并且（对于有符号类型）具有二进制补码表示，则它应定义相应的 typedef 名称。

Answer 4

不，C99 不强制要求 int64_t 类型。

（感谢@user3386109，@Clifford）

int64_t 类型不需要可用。引用C99 standard draft document N1256：

7.18.11.1 精确宽度整数类型

1. typedef 名称 int N_t 指定有符号整数类型等。 ...
2. 这些类型是可选的。但是，如果实现提供了宽度为 ... 64 位的整数类型... 具有二进制补码 表示...它应该定义相应的 typedef 名称。

但请参阅 @chux 和 @JohnBollinger 对 long long 具有 64 位的回答。