8 位机器上的 int 大小

Question

ISO C 标准规定A "plain" int object has the natural size suggested by the architecture of the execution environment

不过，也保证 int 至少和 short 一样大，至少 16 位大小。

8 位处理器（例如 6502 或 8080）建议的自然大小似乎是 8 位 int，但是这会使 int 短于 16 位。 那么，在这些 8 位处理器之一上 int 会有多大？

Answer 1

来自Section 6.2.5 Types, p5

5 声明为signed char 类型的对象占用与“普通”char 对象相同的存储量。 ''plain'' int 对象具有执行环境架构所建议的自然大小（大到足以包含标题 <limits.h> 中定义的 INT_MIN 到 INT_MAX 范围内的任何值）。

还有5.2.4.2.1 Sizes of integer types <limits.h> p1

它们的实现定义值的大小（绝对值）应等于或大于所示值，符号相同。

...

• int 类型对象的最小值

  INT_MIN -32767 // -(2¹⁵ - 1)

• int 类型对象的最大值

  INT_MAX +32767 // 2¹⁵ - 1

那么在那些平台上，int 必须至少为 16 位

Answer 2

6502只有指令指针作为16位寄存器，16位整数用8位处理多个语句，例如如果你用 16 位做c = a + b

clc                 ; clear carry bit
lda A_lo            ; lower byte of A into accumulator
adc B_lo            ; add lower byte of B to accumulator, put carry to carry bit
sta C_lo            ; store the result to lower byte of C
lda A_hi            ; higher byte of A into accumulator
adc B_hi            ; add higher byte of B using carry bit
sta C_hi            ; store the result to higher byte of C

当时的 8080 和 Z80 CPU 也有 16 位寄存器。

Z80 CPU 仍然是 8 位架构。它的 16 位寄存器最终配对了两个 8 位寄存器，例如 BC、DE。由于 CPU 架构是 8 位，因此它们的操作比使用 8 位寄存器要慢得多，但这种方式提供了 16 位寄存器和 16 个操作。

8088 架构是混合的，因为它也有 8 位数据总线，但它有 16 位寄存器，AX，BX 等，低字节和高字节也可分别用作 8 位寄存器，AL，AH 等。

所以有不同的解决方案来使用 16 位整数，但 8 位根本不是一个有用的整数。这就是 C 和 C++ 也将 16 位用于 int 的原因。