选择最合适的整数大小/范围用于变量

Question

stdint.h在 C99 中为整数大小、类型和范围提供了许多选项 - 太多了我不知道该选择什么!

我知道how to use size_t and ptrdiff_t在适当的时候，我使用固定大小的类型进行存储和传输。我的问题涉及只会存储在主机内存中的值。

例如，图像的结构可能包含这些成员:

struct image {
    integer width, height; /* pixel dimensions of the image */
    integer bits_per_pixel;
    ...
};

如果 width 和 height 永远不会超过 SHRT_MAX，应该使用 short，还是坚持使用 整数？图像不能有负宽度或负高度，所以使用无符号类型？也许 (u)int_least16_t 是正确的选择？还有别的吗？

如果 bits_per_pixel 永远不会超过 64 的值，请使用 char、unsigned char、uint8_t、int 还是其他？

你会在这个例子中使用什么？为什么？

运行代码的 CPU 架构如何影响选择？即 PPC 或 x86、32 或 64 位。
运行代码的设备如何影响选择？即桌面、电话、控制台。
选择与性能和优化有何关系？

简单来说，我的问题是:如何选择要使用的整数？

Answer 1

我会说:不要太担心这个，它通常是一种过早的优化形式。但我的经验法则是:

• 使用普通 int若有可能。应该是机器的自然字号。
• 使用unsigned当您需要明确定义的整数溢出时的类型。
• 使用(u)intX_t当您需要二进制补码表示时键入。
• 使用unsigned char对于值为 <= UCHAR_MAX 的大型数组.

注意 <stdint.h> 中的很多类型是可选的，所以你不能依赖它们的存在。 POSIX 让这稍微好一点。