我可以使用 int8_t 代替 char 吗？

Posted 2023-02-14

【中文标题】我可以使用 int8_t 代替 char 吗？

【英文标题】：Can I use int8_t instead of char?

【发布时间】：2022-01-23 00:25:30

【问题描述】：

我做了一个如下所示的短代码。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
 
int32_t main(int32_t argc, int8_t *argv[])

   int32_t i;
 
   if (argc < 1)
   
      printf("Error\n");
   
 
   for (i = 0 ; i < argc ; i++)
   
      printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]);
   
 
   return 0;

如下所示编译，然后我看到如下警告。

$ gcc -W -Wall main.c
main.c:6:9: warning: second argument of ‘main’ should be ‘char **’ [-Wmain]
 int32_t main(int32_t argc, int8_t *argv[])

使用 int8_t 的最佳做法是什么？

【问题讨论】：

char 和 signed char（int8_t 可能是 typedef 的）是不同的类型，即使 char 已签名。见***.com/questions/2054939/…

【参考方案1】：

你的方法有很多缺点：

main() 的原型与任何标准原型都不兼容，即使 int 具有 32 位并且如果 char 已签名，因为 char 和 signed char 是不同但兼容的类型，但 @987654326 @ 和 signed char * 是不兼容的类型。

如果int与int32_t不一样，则原型肯定与标准不兼容，行为未定义。

如果int 类型与int 不完全相同，printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]); 将具有未定义的行为。您可以使用来自<inttypes.h> 的宏，但它们相当繁琐，并且代码可读性较差。

因此main 函数的原型应该是int main(int argc, char *argv[])，并且为了保持一致性，i 应该定义为与argc 相同的类型：int。

生成的代码非常简单易读：

#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[]) 
    int i;
 
    if (argc < 1) 
        printf("Error\n");
    
 
    for (i = 0; i < argc; i++) 
        printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]);
    
 
    return 0;

我认为关于int8_t 与char 的最佳实践是对main 和所有库函数使用未更改的标准原型。还建议使用char 用于文本的实际字符，而不是int8_t 和uint8_t 用于从二进制内容读取的有符号和无符号字节。字符串文字应被视为const 并通过const char * 进行操作。无论 char 类型的符号性如何，代码都应以定义的方式运行。这不仅仅是风格问题，这是提高代码可读性和坚固性、避免混淆和一些错误的明智习惯。

【参考方案2】：

从根本上讲，我相信您是在问一个风格问题，这意味着您不太可能得到明确的答案。对风格的意见，嗯，意见。

有些人认为你应该使用 C 的“自然”类型——char、short、int、long，以及它们的 unsigned 变体——大多数时候，你应该使用精确-size 类型，如int32_t，仅在您绝对需要时使用。

有些人认为“自然”类型所暗示的可变性是错误的源头，他们认为您应该始终使用精确大小的类型。

现在，说了这么多，具体的写法

int32_t main(int32_t argc, int8_t *argv[])

客观上是错误的，至少有三个原因：

在int 类型为16 位的平台上，这会错误地将main 的返回类型和argc 参数的类型声明为32 位类型。 在char 类型为无符号的平台上，这会错误地将argv 声明为有符号字符指针数组。这可能就是 gcc 为您抱怨的原因。 在更哲学的层面上，main 不是您可以选择其函数签名的函数。其他人声明main，其他人调用main，您的工作只是为main 提供定义。因此，您只需使用其他人指定的类型，即使您的规则是尽可能使用精确大小的类型。在这里，你不能。

底线：请为main 使用这两种（等效）形式之一，并带有参数：

int main(int argc, char *argv[])

int main(int argc, char **argv)

除非您正在编写“独立”代码，否则任何其他内容都是令人困惑、误导、不标准或错误的。 （定义一个不带参数的main 也是可以接受的。）

使用 int8_t 的最佳做法是什么？

我会说，当您真的需要一个很小的 ​​8 位有符号整数时，或者当您将内存作为有符号字节进行操作时。但我不会到处使用int8_t 而不是char，因为它会给你带来很多问题，而且不会给你带来任何好处。

【讨论】：

这不是风格问题。更准确地说：int8_t 可能是 signed char 的别名，它与 char 的类型不同，即使 char 默认已签名。

该标准包含文本“...或等价物”，通过脚注“因此，int 可以替换为定义为 int 的 typedef 名称，或者可以编写 argv 的类型如 char ** argv 等等。”

@chqrlie 问题的标题是一个风格问题。关于main的具体例子不是。

我同意这是风格问题。实际上，我喜欢使用精确尺寸类型而不是自然/传统类型的样式。但如前所述，我不能将它用于 main() 的 int8_t。即使 main() 只是我遇到问题的一种情况，这也让我感到困扰。因此，这意味着最佳实践是接受 main() 作为例外情况。好像。

@Cprogrammer：我认为最佳实践是对main 和所有库函数使用未更改的标准原型。还建议将char 用于文本的实际字符，而int8_t 和uint8_t 用于从二进制内容读取的有符号和无符号字节。字符串文字应被视为const 并通过const char * 进行操作。无论char 类型的签名如何，代码都应以定义的方式运行。这不仅仅是风格问题，这是提高可读性和坚固性、避免混淆和一些错误的明智习惯。

【参考方案3】：

使用 int8_t 的最佳做法是什么？

当您需要一个非常小的有符号整数时。这与char 不同。 char 有三种风格：

signed char
unsigned char
char

如果您知道您想要一个签名的int8_t，请使用它。如果您正在处理标准字符串 API：s，例如 main，请使用 char。

int8_t 甚至不需要存在。它是特定于实现的。有些平台不存在。

您使用 int32_t 代替 int 也是如此。它不一定存在，即使它存在，也不一定是 typedef 对应于 int - 如果您想保持便携性，请使用 int。

【参考方案4】：

您发布的是main() 的实现定义形式。仅在两种情况下允许：

要么与int main (int argc, char** argv) 100% 兼容，要么 这是一种实现定义的形式，编译器文档告诉您可以使用。

决定 main() 的可接受形式的是 C 标准和编译器，而不是程序员。

值得注意的是，int8_t 可能与 char 兼容，也可能不兼容，因为 char 具有实现定义的签名。

【讨论】：

即使char默认签名，signed char和char也是不同的类型。

@chqrlie 是的，但如果它们具有相同的签名，则它们是兼容的类型。 “char、signed char 和 unsigned char 这三种类型统称为字符类型。实现应将 char 定义为与有符号字符或无符号字符具有相同的范围、表示和行为。”

@Lundin 但是作为不同的类型，char** 与 signed char** 不兼容。不管怎样，它们是不同的类型意味着main 函数定义不是一个有效的标准。

@Kevin main() 可以有各种签名int main(void)、int main(int argc, char *argv[])、等效或一些其他实现定义的方式。 signed char **argv 不一定是无效的，但可能是。

@chux-ReinstateMonica 够公平的。我没有意识到允许实现为 main 提供其他有效签名：/* another implementation-defined signature */ (since C99)