固定宽度整数类型 std::uint8_t 和 std::int8_t 的实现，C++答案

【问题标题】：Implementation of fixed width integer types std::uint8_t and std::int8_t, C++固定宽度整数类型 std::uint8_t 和 std::int8_t 的实现，C++
【发布时间】：2014-08-10 15:50:05
【问题描述】：

我正在使用 固定宽度整数类型 std::int8_t 和 std::uint8_t，它们自 C++11 起包含在 C++ 中（标题 <cstdint>）。我使用 gcc 编译器进行 c++ 编程（Linux，gcc --version 4.8.2）。

在我的机器上

#include <cstdint>
#include <type_traits>

//...

std::cout << std::is_same<std::uint8_t,unsigned char>::value << std::endl;
std::cout << std::is_same<std::int8_t,char>::value << std::endl;

给出输出

1
0

换句话说：std::uint8_t 实现为unsigned char，但std::int8_t 不是实现为char！我没有（合理的）想法std::int8_t 没有实现为char。问题：如何解释这个结果？

【问题讨论】：

试试std::is_same<std::int8_t, signed char>。
char 可以在某些系统上签名。请尝试与 signed char 进行比较。
@Matteo Italia + 0x499602D2：对于签名的字符，它给出 1，你是对的。 char 和 signed char 的区别只是形式上的吗？
@sperber：你为什么这么说？听起来您认为char 总是签名的，但事实并非如此。 1) 可以通过编译器标志来改变； 2) 它甚至不一定在所有系统上都签名默认。 char 的签名完全由实现定义。
@LightnessRacesinOrbit：谢谢，我不知道它是实现定义的，确实认为它需要签名。

标签： c++ c++11 integer

【解决方案1】：

可能他们使用了signed char，这是明智的，因为编译器选项（在 gcc 中 -fsigned-char 和 -funsigned-char）可以更改普通 char 的签名。

请注意char, signed char and unsigned char are guaranteed to be distinct types，因此即使在您的编译器上char 已签名，它也不会被视为与signed char 相同。

char和signed char的区别只是形式上的吗？

没有； char 可以有符号或无符号，具体取决于编译器和编译器选项；无论如何，signed char 始终是签名的。

（现在，如果你问我，简单的 char 应该始终是 unsigned，但这只是我的意见）

【讨论】：

"plain char 应该始终是无符号的" 那有什么意义呢？这就是unsigned char 的用途......
@LightnessRacesinOrbit：因为默认情况下（在大多数编译器中）有一个 signed 字符只是一个烦恼 - 在处理文本时和在处理“原始字节”时您从不希望看到有符号值（=>127 字节的负数）； unsigned char 的类型令人讨厌（特别是当您在运行中强制转换 void 指针时）并且不允许构造函数样式的强制转换。此外，在极少数情况下，当您真正想要 signed char 时，无论如何您都必须明确要求它。我不知道，整个实现定义的签名对我来说似乎是无端的愚蠢。
考虑到 char 和 int 一样是一个数字，所以应该按照与 int 相同的规则给出符号：intsigned intunsigned int 呢？山姆应为char、signed char 和unsigned char。但是有不一致的地方......
@EmilioGaravaglia：IMO 的实际使用需要 unsigned char 比 signed char 更频繁，但是好吧，这也比目前的情况要好，至少在极少数情况下你需要一个signed char，你不必明确指定signed。
@LightnessRacesinOrbit：是的，这正是我的观点：明确规范。不一致。

【解决方案2】：

char 类型不需要签名，即使在许多系统上也是如此。
即使是这样，it is distinct from the type signed char。

int8_t 很可能是signed char 的别名。

【讨论】：

【解决方案3】：

char 并不总是有符号的，就像各种 CPP 实现之间发生的许多其他不一致一样。当我从代码块上的 MingGw 转移到使用 unsigned --- char 的简单电话编译器时，我才意识到这一点。

另一个不一致的地方是void指针和operator++。 MingGw 为该运算符定义了一个字节的增量。但是大多数其他编译器不会编译 void 指针的增量。

然后是字节序。

此外，每个编译器都有自己的预处理器，它使用不同的属性和东西。

这些不一致使 C 和 CPP 中的编程非常困难，因为未定义的行为可能导致很难发现的崩溃和逻辑错误。

Java 之类的语言使用起来非常舒适，因为 Java 编译器是由一个来源 Oracle 制作的，而且它是一种一次性编写的语言。

但是，为什么语言中存在不一致并不是 CPP 的错。 CPP 和 C 坚持低级方法，每个处理器、每个硬件的制造方式都不同。 CPP考虑了这些事情。

尝试为硬件编写通用代码会产生更慢的代码。

【讨论】：