📜  为什么整数大小因计算机而异?(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:21:37.277000             🧑  作者: Mango

为什么整数大小因计算机而异?

如果你是一个程序员,你很可能遇到过整数大小因计算机而异的问题。这意味着在不同的计算机上,一个整数变量可能存储不同大小的值。这是因为计算机使用的内存大小是有限的,而整数需要使用一定数量的内存来存储它们的值。因此,不同的计算机可能分配不同的内存大小给整数类型,从而导致整数大小因计算机而异。

整数类型占用内存大小

首先,让我们来看看不同整数类型在内存中占用的空间大小。以下是常见整数类型在32位和64位计算机上占用的内存大小。

| 类型 | 32位 | 64位 | | ------ | ---- | ---- | | char | 1 | 1 | | short | 2 | 2 | | int | 4 | 4 | | long | 4 | 8 | | long long | 8 | 8 |

可以看到,char类型始终占据1个字节的内存,而其他整数类型根据计算机的位数而变化。在32位计算机上,int类型占用4个字节的内存,而在64位计算机上,int类型同样占用4个字节的内存。但是,long类型在32位计算机上占用4个字节的内存,在64位计算机上却占用8个字节的内存。这是因为64位计算机支持更大的内存寻址空间,可以分配更多的内存给long类型。

Endianness和整数大小

除了计算机的位数外,Endianness也会影响整数大小。Endianness是指计算机存储多字节数据的顺序,有大端法和小端法两种方式。在大端法中,较高的字节存储在低地址中,较低的字节存储在高地址中。在小端法中,则相反,较低的字节存储在低地址中,较高的字节存储在高地址中。

举个例子,如果我们将十六进制值0x12345678存储在内存中,它在大端法中的存储方式如下:

0x1000: 12
0x1001: 34
0x1002: 56
0x1003: 78

而在小端法中的存储方式如下:

0x1000: 78
0x1001: 56
0x1002: 34
0x1003: 12

由于整数类型在内存中的存储方式与计算机的Endianness密切相关,因此在不同Endianness的计算机上,整数大小也可能因此而异。

代码示例

下面是在C语言中获取不同整数类型占用内存大小的示例代码:

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("char: %ld bytes\n", sizeof(char));
    printf("short: %ld bytes\n", sizeof(short));
    printf("int: %ld bytes\n", sizeof(int));
    printf("long: %ld bytes\n", sizeof(long));
    printf("long long: %ld bytes\n", sizeof(long long));
    return 0;
}
结论

整数大小因计算机而异,这是由于计算机使用的内存大小有限,整数类型需要使用一定数量的内存来存储它们的值。除此之外,Endianness也会影响整数大小。因此,程序员应该了解计算机上使用的整数类型占用的内存大小和Endianness,以确保他们的程序在不同计算机上具有相同的行为。