C语言的三种整型数据类型：int、short int和long int

这样一个题，据说是微软面试题： 

unsigned int i=3;

cout<<i * -1;

问结果是多少。

 第一反应：-3。不过结果似乎不是这样的，写了个程序，运行了一下，发现是：4294967293。很诡异的一个数字，怎么也想不明白为什么会是这么个奇怪的数字。但是在我发现这数的十六进制数是FFFFFFFD时，我想我已经离答案很近了...

 这个涉及到了混合着不同数据类型的表达式中的数据类型的转换问题。在总结转换问题之前，先说明一下各种数据类型（只说明numeric类型的），下表来自MSDN：

Type Name Bytes Other Names Range of Values 

int * signed,

signed int System dependent 

unsigned int * unsigned System dependent 

__int8 1 char,

signed char –128 to 127 

__int16 2 short,

short int,

signed short int –32,768 to 32,767 

__int32 4 signed,

signed int –2,147,483,648 to 2,147,483,647 

__int64 8 none –9,223,372,036,854,775,808 to 9,223,372,036,854,775,807 

char 1 signed char –128 to 127 

unsigned char 1 none 0 to 255 

short 2 short int,

signed short int –32,768 to 32,767 

unsigned short 2 unsigned short int 0 to 65,535 

long 4 long int,

signed long int –2,147,483,648 to 2,147,483,647 

unsigned long 4 unsigned long int 0 to 4,294,967,295 

enum * none Same as int 

float 4 none 3.4E +/- 38 (7 digits) 

double 8 none 1.7E +/- 308 (15 digits) 

long double 10 none 1.2E +/- 4932 (19 digits) 

对上表补充说明一下：

1）在32位机上，int型和unsigned int型都是32位的（4个字节）。

2）enum会跟据最大值来决定类型，一般来说为int型，如果超出int型所能表示的范围，则用比int型大的最小类型来表示（unsigned int, long 或者unsigned long）

3）关于类型的大小。一般用所能表示的数据范围来比较类型的大小，如char型<unsigned char型<short型...在表达式中，一般都是由小的类型向大的类型转换（强制类型转换除外）

 下面结合自己查的资料，加上自己不断地举各种情况编程，总结一下关于类型转换（仅限于算术表达式中关于整数类型的转换）的一些问题（如有缺漏，欢迎补充，感激不尽）

1、所有比int型小的数据类型（包括char,signed char,unsigned char,short,signed short,unsigned short）转换为int型。如果转换后的数据会超出int型所能表示的范围的话，则转换为unsigned int型；

2、bool型转化为int型时，false转化为0，true转换为1；反过来所有的整数类型转化为bool时，0转化为false，其它非零值都转为true；

3、如果表达式中混有unsigned short和int型时，如果int型数据可以表示所有的unsigned short型的话，则将unsigned short类型的数据转换为int型，否则，unsigned short类型及int型都转换为unsigned int类型。举个例子，在32位机上，int是32位，范围–2,147,483,648 to 2,147,483,647，unsigned short是16位，范围0 to 65,535，这样int型的足够表示unsigned short类型的数据，因此在混有这两者的运算中，unsigned short类型数据被转换为int型；

4、unsigned int 与long类型的转换规律同3，在32位机上，unsigned int是32位，范围0 to 4,294,967,295，long是32位，范围–2,147,483,648 to 2,147,483,647，可见long类型不够表示所有的unsigned int型，因此在混有unsigned int及long的表达式中，两者都被转换为unsigned long；

5、如果表达式中既有int 又有unsigned int，则所有的int数据都被转化为unsigned int类型。

 经过这番总结，前面提出的问题的答案应该就很明显了吧。在表达式i*-1中，i是unsigned int型，-1是int型（常量整数的类型同enum），按第5条可以知道-1必须转换为unsigned int型，即0xffffffff，十进制的4294967295，然后再与i相乘，即4294967295*3，如果不考虑溢出的话，结果是12884901885，十六进制0x2FFFFFFFD，由于unsigned int只能表示32位，因此结果是0xfffffffd，即4294967293。

原文地址：C语言的三种整型数据类型：int、short int和long int作者：阿拉靠谱

C语言的三种整型数据类型：int、short int和long int

int数据类型的位数为16位，short int数据类型的位数也是16位。而long int的位数为32位，可用来存储比较大的整数。

short int 和 long int可以缩写为short 和 long。

             C语言中的整型数据类型int、short int 和 long int

 

名称	全称类型说明符	缩写类型说明符	位数	范围
整型	int	int	16位	-32768至+32767
无符号整型	unsigned int	unsigned	16位	0 至 65,535
短整型	short int	short	16位	-32768至+32767
无符号短整型	unsigned short int	unsigned short	16位	0 至 65,535
长整型	long int	long	32位	-2,147,483,648 至 2,147,483,647

 

无符号长整型

unsigned long int

unsigned long

32位

0至4,294,967,295

 

               

整型变量的声明方式：

int sum;
long int population;
unsigned int sum;

 

在一个语句中声明多个属于同一类型的变量：

int withd, height;

int 类型的变量初始化方式：

withd = 150; //前面已经声明，在此进行初始化

int height = 60; //直接在一个语句中进行声明和初始化

 

 

C语言中整型常量有三种不同的表示形式：

     1、八进制整型常量：在八进制数值前面加前缀“0”，其数码取值为0~7。例如：054、0567、05421。

     2、十六进制整型常量：前缀为“0X”或“0x“，其数码取值为0~9、A~F 或 a~f。例如：0X3D、0XE0、0xfff等。

     3、十进制整型常量：既无前缀也无后缀。例如：254、745、890等。 如将存储为long类型，需要在数字序列最后附一个字母L 或 l 作为后缀。例如：245L、7850L、124l等

 

 

 

 

 

1. 其它整数类型
    int 是 C 语言的基本整数类型，可以满足我们处理一般数据的需求。C 语言还提供了四个可以修饰 int 的关键字：short、long、signed，以及 unsigned。利用这四个关键字，C 语言标准定义了以下整数类型：
      1) short int（可简写为 short），和 int 一样，也是有符号整数
      2) long int（简写：long），有符号整数
      3) long long int（简写：long long），C99 标准添加的类型，
         有符号整数
      4) unsigned int（简写：unsigned），无符号整数，不能表示负数
      5) unsigned long int（简写：unsigned long），无符号整数，
         不能表示负数
      6) unsigned short int（简写：unsigned short），无符号整数，
         不能表示负数
      7) unsigned long long int（简写：unsigned long long），
         C99 添加的类型，无符号整数
      8) 所有没有标明 unsigned 的整数类型默认都是有符号整数。
         在这些整数类型前面加上 signed 可以使读者更清楚地知道
         这些是有符号整数，尽管有没有 signed 都表示有符号整数。
         例如：signed int 等同于 int 。
    一般我们把 short 称为短整型，把 long 称为长整型，把 long long 称为超长整型，把 int 称为整型。unsigned 打头的那些整数类型统称为无符号整型。例如：我们称 unsigned short 为无符号短整型。以此类推。

2. 声明方式
    这些整数类型的声明方式与 int 类型的声明方式一样。例如：
        long int estine;
        long johns;
        short int erns;
        short ribs;
        unsigned int s_count;
        unsigned players;
        unsigned long headcount;
        unsigned short yesvotes;
        long long ago;  
        unsigned long long ego;  
如果您的编译器不支持 C99 标准，那就不能使用 long long 和 unsigned long long。

3. 取值范围（表示范围）
    标准也规定了这些整数类型的最小取值范围。short 的最小表示范围和 int 一样，都是-32767 到 32767 。也就是 -(2^15 - 1)到(2^15 - 1)。其中，2^15表示 2 的 15 次方。类似地，2 的 20 次方记作2^20 ，以此类推。注意：C 语言中 2^15 并不表示 2 的 15 次方，为了书写方便，我们姑且这么表示。long 的最小取值范围是 -2147483647 到 2147483647 。也就是 -(2^31 - 1) 到 (2^31 - 1) 。unsigned short的最小表示范围和unsigned int 一样，都是 0 到 65535（2^16 - 1）。unsigned long 的最小取值范围是 0 到 4294967295（2^32 - 1）。long long的最小取值范围是 -9223372036854775807（-(2^63 - 1)）到 9223372036854775807（2^63 - 1）；unsigned long long 是 0 到 18446744073709551615（2^64 - 1）。
    标准规定，int 的表示范围不能小于 short 的表示范围，long 的表示范围不能小于 int 的表示范围。这就是说 short 型变量占用的空间可能比 int 型变量少，而 long 型变量占用的空间可能比 int 型变量多。16 位（bit）的计算机中，int 和 short 一般都是 16 位，而 long 是 32位；32位的计算机中，short一般是 16 位，而long和int是 32位。TC2（16位的编译器）中，int是16位的；而 Dev-C++（32 位的编译器）中，int 是 32 位的。
    使用 unsigned int 声明的变量只能表示非负整数（0 和正整数）。如果 int 是 16 位的话，那么 unsigned int 的表示范围是 0 到 65535（2^16 - 1）。这是因为 unsigned 不需要符号位，可以把 16 个位全都用于表示整数。而 int 需要一个位作为符号位，用于表示正负，只有 15 个位用于表示整数。
    目前，long long 一般 64 位，long 是 32 位，short 是 16 位，而 int 或者 16 位，或者 32 位。具体某个编译器到底使用多少位来表示这些类型，我们可以用运算符 sizeof 来获取。例如：
          printf( "%lun", (unsigned long)sizeof(int) * 8 );  
          printf( "%zun", sizeof(short) * 8 );  
    sizeof 运算符返回其操作数占用空间的大小，以字节（Byte）为单位。注意，C 定义字节的大小为 char 类型的大小。char 通常是 8 位（bit）的，当然也可以更大。这里我们假设 char 是 8 位的。点击查看 char 类型详细介绍
    sizeof 的用法我们以后会讲到，现在只要有个印象就好了。第二句中的 %zu 是 C99 特有的，如果您的编译器不支持 C99（准确地说，应该是如果您的编译器使用的库函数不支持 C99），运行结果将会出错。

4. 整数类型的选择
    如果您要处理的只是非负整数，那么应该优先使用 unsigned 打头的那些整数类型。如果您要处理的整数超出了 int 所能表示的范围，并且您的编译器中，long 的表示范围比 int 大，那就使用 long。不过，若非必要，尽量不要用 long，因为它可能会降低程序运行效率。有一点要注意：如果您的编译器中，long 和 int 都是 32 位的，并且您需要使用 32 位整数，那么应该用 long，而不要用 int。只有这样，我们的程序才可以安全地移植到 16 位的计算机，因为 16 位的计算机中，int 一般也是 16 位的。类似地，如果您需要使用 64 位整数，那就用 long long。如果 int 是 32 位的话，那么使用 short 可以节省空间，不过您得确保您要处理的整数不会超出 short 的表示范围。这种“节省”对内存大的计算机来说，是没什么意义的。

5. long 型常量和 long long 型常量
    一般来说，整数常量是被当作 int 类型来存储的。如果我们使用的整数常量超出了 int 的表示范围，C 语言规定编译器自动使用 unsigned int 来处理这个常量。如果 unsigned 也不足以表示这个常量的话，编译器就会用 long。如果还表示不了的话，那就依次用 unsigned long，long long，unsigned long long。如果 unsigned long long 也表示不了，那么编译器就没辙了。注意：long long 和 unsigned long long 是 C99 特有的。例如：如果 int 是 16 位的话，它就表示不了常量 1000000。编译器会使用 long 来处理这个常量，因为 unsigned int 也表示不了 1000000 。
    同样，十六进制和八进制整数常量通常也是被作为 int 来处理。但是，当我们使用的常量超出了 int 的表示范围后，编译器会依次使用unsigned int，long，unsigned long，long long 和 unsigned long long。直到所使用的类型足以表示那个常量为止。
    有时，我们使用的是较小的常量，但是我们希望这个常量被当作 long 来处理，这就需要在这个常量后面加上后缀 l（小写字母 l）或者 L（大写字母 L）。我们应该避免使用 l ，因为 l 容易和数字 1 混淆。例如：整数常量 7 是被作为 int 来处理的，但整数常量 7L（或者 7l）是被作为 long 来处理的。类似地，在整数常量后面加上后缀 ll 或者 LL ，这个常量就会被当作 long long 来处理。例如：3LL 。如果想使用无符号整数常量的话，还要配合使用后缀 u 或者 U 。例如：2u，3U，4Lu，5ul，6LU，7LLU，8Ull，9uLL 。
    这些后缀也可以用于十六进制和八进制整数常量。例如：020L，010LL，0x30uL，0x40ull 。
参考资料：C Primer Plus, 5th Edtion By Stephen Prata
          The C Programming Language 2e By K&R
          C99 标准

 

 

 

 

整型常量

十进制、八进制和十六进制的整型常量可加后缀以指示类型，如下表所示。

表 2–1 数据类型后缀

后缀	类型
u 或 U	unsigned
l 或 L	long
ll 或 LL	long long [long long 和 unassigned long long 在 -xc99=none 和 -Xc 模式下不可用。]
lu、LU、Lu、lU、ul、uL、Ul 或 UL	unsigned long
llu、LLU、LLu、llU、ull、ULL、uLL、Ull	unsigned long long

 

 

如果设置 -xc99=all，编译器将根据常量大小，使用以下列表中可以表示该值的第一项：

 

• int

• long int

• long long int

如果值超过 long long int 可表示的最大值，编译器会发出警告。

如果设置 -xc99=none，则为无后缀常量指定类型时，编译器将根据常量大小，使用以下列表中可以表示该值的第一项：

 

• int

• long int

• unsigned long int

• long long int

• unsigned long long int