C语言怎么计算数据类型范围？

Posted 2021-04-25 嵌入式Linux

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C语言怎么计算数据类型范围？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

之前在网上看到的一个讨论，是谁决定了数据类型的范围？

比如说，怎么确定 char 就是 -128~127 ，而不是 -127~128 呢？

说下规定

signed 的取值范围是 -(2N-1) to 2N-1 - 1

unsigned 的取值范围是 0 to (2N-1) + (2N-1 - 1)

只要记住一点就好了，就是最小值，有符号的最小值是 -128 开始，因为0占用了一个位置，所以最大值就只能是127。

无符号的最小值是 0 ，那最大值就是255了。

#怎么计算呢？

如果我们知道 #include<limits.h> 这个头文件后，可能就很容易了，因为最大值最小值都在这里面有宏定义。

#看一个老外的代码

#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include <float.h>

int main()
{
    printf("Range of signed char %d to %d\n", SCHAR_MIN, SCHAR_MAX);
    printf("Range of unsigned char 0 to %d\n\n", UCHAR_MAX);

    printf("Range of signed short int %d to %d\n", SHRT_MIN, SHRT_MAX);
    printf("Range of unsigned short int 0 to %d\n\n", USHRT_MAX);

    printf("Range of signed int %d to %d\n", INT_MIN, INT_MAX);
    printf("Range of unsigned int 0 to %lu\n\n", UINT_MAX);

    printf("Range of signed long int %ld to %ld\n", LONG_MIN, LONG_MAX);
    printf("Range of unsigned long int 0 to %lu\n\n", ULONG_MAX);

    // In some compilers LLONG_MIN, LLONG_MAX
    printf("Range of signed long long int %lld to %lld\n", LONG_LONG_MIN, LONG_LONG_MAX); 
    // In some compilers ULLONG_MAX
    printf("Range of unsigned long long int 0 to %llu\n\n", ULONG_LONG_MAX); 

    printf("Range of float %e to %e\n", FLT_MIN, FLT_MAX);
    printf("Range of double %e to %e\n", DBL_MIN, DBL_MAX);
    printf("Range of long double %e to %e\n", LDBL_MIN, LDBL_MAX);

    return 0;
}

#输出

Range of signed char -128 to 127
Range of unsigned char 0 to 255

Range of signed short int -32768 to 32767
Range of unsigned short int 0 to 65535

Range of signed int -2147483648 to 2147483647
Range of unsigned int 0 to 4294967295

Range of signed long int -2147483648 to 2147483647
Range of unsigned long int 0 to 4294967295

Range of signed long long int -9223372036854775808 to 9223372036854775807
Range of unsigned long long int 0 to 18446744073709551615

Range of float 1.175494e-038 to 3.402823e+038
Range of double 2.225074e-308 to 1.797693e+308
Range of long double -0.000000e+000 to -1.#QNAN0e+000

--------------------------------

#尴尬了

要是我记不住那个头文件，或者是我记不住那些宏，那要怎么搞呢？所以就有了下面的代码

#include "string.h"
#include "stdio.h"

int main()
{
 printf("Range signed char %lld to %lld\n",-(1LL << (8*sizeof(char) -1)),(1LL << (8*sizeof(char) -1)) - 1);
 printf("Range unsigned char 0 to %lld\n",(1LL << (8*sizeof(char) -1)) + (1LL << (8*sizeof(char) -1)) - 1);
 
 printf("Range signed int %lld to %lld\n",-(1LL << (8*sizeof(int) -1)),(1LL << (8*sizeof(int) -1)) - 1);
 printf("Range unsigned int 0 to %lld\n",(1LL << (8*sizeof(int) -1)) + (1LL << (8*sizeof(int) -1)) - 1);
 
 printf("Range signed long %lld to %lld\n",-(1LL << (8*sizeof(long) -1)),(1LL << (8*sizeof(long) -1)) - 1);
 printf("Range unsigned long 0 to %lld\n",(1LL << (8*sizeof(long) -1)) + (1LL << (8*sizeof(long) -1)) - 1);
 
 
 printf("Range signed long long %lld to %lld\n",-(1LL << (8*sizeof(long long) -1)),(1LL << (8*sizeof(long long) -1)) - 1);
 printf("Range unsigned long long 0 to %llu\n",(1LL << (8*sizeof(long long) -1)) + (1LL << (8*sizeof(long long) -1)) - 1);

}