Cの整数：小さな歴史

整数はプログラミングで最も基本的なデータ型であり、プログラミングの礎石と見なすことができます。プログラマーの仕事は、これらの数字の意味を与えることです。ソフトウェアがどれほど複雑であっても、プロセッサは整数のみを理解しているため、最終的には整数操作になります。

負の数を表すために、 2つの補完を紹介しました。小数を表すために、科学的表記を作成したため、浮動小数点数があります。しかし、最終分析では、すべてが0と1とはまだ切り分けられません。

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整数の簡単な歴史

Cでは、 intはほぼデフォルトタイプです。コンパイラは警告を発行する場合がありますが、多くの場合、次のようなコードを書くことができます。

 <code class="language-c">main(void) { return 0; }</code>

技術的な観点から、これは次のコードと同等です。

 <code class="language-c">int main(void) { return 0; }</code>

このプラクティスは、当時のプログラミング習慣に由来します。プログラマーがタイプを指定していない場合、デフォルトで整数を使用することが妥当です。

これは、C言語設計の当初の意図でも考慮されます。当初、 intは標準サイズがありませんでした。 PDP-11プロセッサ（C言語が元々生まれたプラットフォーム）では、アドレス指定スペースは16ビットなので、 intが合理的です。当時のアイデアは、 intのサイズがプロセッサの開発とともに成長するということでした。

サイズの謎

このアプローチはいくつかの問題をもたらします。 intのサイズがプラットフォームごとに異なる場合、さまざまなプロセッサ用にコンパイルされたプログラムの動作は異なります。これは、C言語の「プラットフォームに依存しない」概念に反します。

intとは異なり、 charのサイズは常に明確に定義されています： 8ビット、署名。名前にもかかわらず、 charは抽象的なタイプのテキスト文字ではなく、8ビットの整数です。たとえば、キャラクター「A」はコンパイル時に97番に変換されますが、これはシンプルで明確です。

shortやlongなど、他のタイプはどうですか？そのサイズは、コンパイラによって決定されます。

 <code class="language-c">short // 编译器自行决定大小long // 编译器自行决定大小</code>

コンパイラ実装者は、特定のサイズを自由に決定できます。

ANSI C（1989）によって提起された仕様

ANSI C標準は、いくつかのルールを設定します。

• char ：少なくとも8
• short ：少なくとも16桁
• int ：少なくともshort （16ビットまたは32ビット）
• long ：少なくとも32

これによりいくつかの仕様がもたらされますが、 intのサイズはまだ十分に明確ではありません。 C99標準では、 <stdint.h></stdint.h>ヘッダーファイルが導入され、状況が改善されました。

これで、固定サイズの整数タイプがあります。

• int8_t ：8ビット
• int16_t ：16ビット
• int32_t ：32ビット
• int64_t ：64ビット

それ以降、コンパイラは固定サイズのタイプを使用してこのヘッダーファイルを実装する必要があります。

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整数の現在の状況

今日、 GCCやClangなどの最新のコンパイラーを使用して、整数のサイズがより予測可能です。

タイプ	サイズ
char	8ビット
短い	16ビット
int	32ビット
長さ	64ビット（32ビットシステムで32ビット）
長い	64ビット

long longはまだ少し特別ですが、少なくとも一貫性をもたらします（正直に言って、 long longクールだと思います）。

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ベストプラクティス

これで、 <stddef.h></stddef.h>や<stdint.h></stdint.h>などのヘッダーファイルがあります。 main関数の返品タイプなど、必要に応じてint使用します。他の場合には、 <stdint.h></stdint.h>で固定サイズの整数型を使用することをお勧めします。配列インデックスまたはループカウントの場合、 <stddef.h></stddef.h>でsize_tを使用します。これらの提案があなたがいくつかのトラブルを避けるのに役立つことを願っています。

読んでくれてありがとう！

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