字节大小（说明）

Posted 2023-02-22

【中文标题】字节大小（说明）

【英文标题】：Size of byte (clarification)

【发布时间】：2011-05-27 08:35:41

【问题描述】：

我正在编写一个游戏服务器，这可能是一个简单的问题，但我只是想澄清一下。

为什么一个字节（char 或 unsigned char）可以容纳 255 的值（0xFF，我认为是 2 个字节）？当我使用 sizeof(unsigned char) 时，编译器告诉我它是 1 个字节。 是因为（在 ACSII 中）它正在“转换”为字符吗？

抱歉，我不太擅长描述问题。

【问题讨论】：

0xFF 是 2 位数字，而不是 2 个字节。一个字节是 0..2^8-1。

0xFF 是 2 个半字节... 1 个字节...

您将需要阅读有关数据类型大小和范围here 的信息。 char 可以是 8 位，也可以是 64 位；在任何情况下，“字节”都被定义为“字符”，因此一个字节可能超过 8 位。

一个字节不是 8 位。一个字节在标准中定义为char 的大小，不管是多少位。 ISO（和其他标准机构）倾向于使用术语八位字节来表示 8 位值。请参阅***.com/questions/1535131/… 了解更多信息。

【参考方案1】：

这涉及一系列主题，包括字节的历史意义、字符的 C 定义和数学。

对于初学者来说，一个字节历来是很多东西，但现在我们几乎总是指一个八位字节，即 8 位。作为文字游戏，还有半字节（不称为咬）的 nybble（或通常是 nibble）。

数学告诉我们，通过 8 个1-or-0 值的有序组合，我们得到2<sup>8</sup> = 256 组合。有时我们使用这个无符号的，有时是有符号的，但无论哪种方式，我们都希望范围内有 0；所以无符号范围是0..255。对于有符号范围，我们有more options，其中two's complement最受欢迎；在这种情况下，我们得到的负值比正值多一个，范围为-128..+127。

C++ 继承自 C 的 char，其中它被定义为具有 1 的 sizeof，是最小的可寻址大小（即具有与 & 不同的地址值），以及 -128..127 或 0..255 的最小范围取决于它是否签名。这归结为需要至少 8 位或一个字节；如果机器支持，则正好是一个字节。

0xff 是 255 的另一种写法。0x 是标记 hexadecimal 常量的 C 方式，因此其中的每个数字都是 4 位（16 个可能的数字），因此是半字节。这将转换为所有位都设置为 1 的无符号八位组。

如果特定大小对您的代码很重要，则有一个标头 stdint.h 定义最小和精确大小的类型，用于速度或大小优化。

顺便说一句，ASCII 是一个 7 位字符集。具有 7 位字节的机器如今已不常见，更广泛的字符集（如 ISO 8859-1 和 UTF-8）很受欢迎。

【参考方案2】：

0xFF可以存储8位，也就是一个字节。

sizeof(char) 被定义为始终返回 1，而不管底层数据类型的实际位大小（参见当前标准的 5.3.3.1）。所有其他数据类型的大小都是相对于char 的大小计算的。

【参考方案3】：

当我使用 sizeof(unsigned char) 时，编译器告诉我它是 1 个字节。

按照 C++ 标准的规定，char [无论是有符号还是无符号] 的大小始终为 1。

【参考方案4】：

char 大小始终为1，但位数可能不同，C 定义宏CHAR_BIT，其位数为 char。 这意味着unsigned char 可以拥有的最大值是pow(2, CHAR_BIT) - 1。

更多信息：What is CHAR_BIT?

【讨论】：

一个经常被忽视的边缘情况，需要注意。我在这个问题上与几个人进行了一场迂腐的争论。重要的是，cppreference 将“CHAR_BIT”称为 byte

中的位数

【参考方案5】：

按照标准，char 或 unsigned char 的大小为 1 字节。

如果大小相同，为什么范围不同？

1 Byte = 8 bits or 2^8
2^8 = 256

因此，signed char 范围来自 -128 to 127unsigned char 范围来自 0 to 255

这是因为在signed char 的情况下，其中一位用于存储符号，而由于unsigned char 不能为-ve，则使用该位来增加范围。

【讨论】：

1 字节不一定是 8 位 - 它只是最常见的值

【参考方案6】：

255, 0xFF 在表示为无符号字符时是一个字节。您不能将 255 表示为带符号的字符。

【讨论】：

是的，有符号字节的范围是-128..127

【参考方案7】：

1 字节是 8 位所以在这种情况下

有符号：（1 位用于符号，因此 2^7 = 128）它的范围为 -128 到 127 unsigned : (2^8 = 255) 它的范围是 0 到 255

【讨论】：

1 个八位字节包含 8 位。 1 个字节包含多少位取决于实现。