C中可存儲10,000,000的最小數據類型是什么？

Question

我試圖通過一個用C編寫的簡單控制台應用程序來慶祝StackOverflow上的10,000,000個問題，但我不想浪費任何內存。 在內存中存儲數字10,000,000的最有效方法是什么？

Answer 1

您正在尋找的類型是來自stdint.h int_least32_t ，它將為您提供至少32位的最小類型。 這種類型保證存在於C99實現中。

不保證存在精確寬度的typedef，例如int32_t ，盡管你很難找到沒有它的平台。

Answer 2

從技術上講，24位整數可以存儲，但C中沒有24位基元類型。您必須使用32位int或long 。

對於性能最好的方法，浪費1個未使用的內存字節是無關緊要的。

現在，如果出於學習目的，你真的想在最小的內存中存儲1000萬，並且你甚至願意自己創建數據存儲方法來實現它，你可以通過自定義存儲來存儲1個字節以float為例的方法。 您只需要4位表示10，其他3位表示7，並且在1字節中需要計算pow(10, 7);所需的所有數據pow(10, 7); 。 它甚至可以為您提供額外的免費位，您可以將其用作標志。

Answer 3

數字10000000 （一千萬）需要24位作為無符號值存儲。

大多數C實現沒有24位類型。 任何符合1999 C標准或更高版本的實現都必須提供<stdint.h>標頭，並且必須定義以下所有內容：

uint_least8_t
uint_least16_t
uint_least32_t
uint_least64_t

每個都是（一個別名）無符號整數類型，至少具有指定的寬度，這樣沒有更窄的整數類型至少具有指定的寬度。 其中， uint_least32_t是保證值為10000000的最窄類型。

在絕大多數C實現中， uint_least32_t是您正在尋找的類型 - 但是在支持24位整數的實現上，將有一個更窄的類型滿足您的要求。

這樣的實現可能會定義uint24_t ，假設它是無符號的24位類型沒有填充位。 所以你可以這樣做：

#include <stdint.h>

#ifdef UINT_24_MAX
typedef uint24_t my_type;
#else
typedef uint_least32_t my_type;
#endif

那仍然不是100％可靠（例如，如果有28位類型但沒有24位類型，這將錯過它）。 在最壞的情況下，它會選擇uint_least32_t 。

如果您想限制自己使用預定義類型（可能是因為您希望支持C99之前的實現），您可以這樣做：

#include <limits.h>

#define TEN_MILLION 10000000

#if UCHAR_MAX >= TEN_MILLION
typedef unsigned char my_type;
#elif USHRT_MAX >= TEN_MILLION
typedef unsigned short my_type;
#elif UINT_MAX >= TEN_MILLION
typedef unsigned int my_type;
#else
typedef unsigned long my_type;
#endif

如果您只想要保證在所有實現上保持值10000000的最窄預定義類型（即使某些實現可能具有可以容納它的較窄類型），請使用long （ int可以是16位的窄）。

如果不需要使用整數類型，則只需定義一個保證為3字節寬的類型：

typedef unsigned char my_type[3];

但實際上這比你需要的CHAR_BIT > 8更寬：

typedef unsigned char my_type[24 / CHAR_BIT]

但如果24不是CHAR_BIT的倍數，則會失敗。

最后，您的要求是代表數字10000000 ; 你沒有說你需要能夠代表任何其他數字：

enum my_type { TEN_MILLION };

或者，您可以定義1位位域，值1表示10000000 ，值0表示不是 10000000 。

Answer 4

如果要在無符號整數數據類型中存儲數字n> 0，則整數類型中至少需要⌈lg（n + 1）⌉位。 在你的情況下，⌈lg（10,000,000 + 1）⌉= 24，所以你選擇的數據類型至少需要24位。

據我所知，C規范不包含特定24位的整數類型。 最接近的選擇是使用像uint32_t這樣的東西，但是（如評論中所提到的）這種類型可能不存在於所有編譯器上。 int_least32_t類型保證存在，但可能比必要的大。

或者，如果您只需要它在一個特定系統上工作，您的特定編譯器可能具有24位整數的編譯器特定數據類型。 （劇透：它可能沒有。^ _ ^）

Answer 5

可以存儲在uint16_t中的uint16_t是0xFFFF ，十進制為65535 。 這顯然不夠大。

可以存儲在uint32_t中的uint32_t是0xFFFFFFFF ，即十進制的4294967295 。 這顯然足夠大了。

看起來你需要使用uint32_t 。

Answer 6

非智能答案是uint32_t或int32_t。

但如果你內存真的很低，

uint8_t millions_of__questions;

但是，只有你是定點算術的粉絲，並願意處理一些錯誤（或使用一些專門的數字表示方案）。 取決於您在存儲它之后使用它做什么以及您希望在“數據類型”中存儲的其他數字。

Answer 7

struct {
   uint16_t low;  // Lower 16 bits
   uint8_t  high; // Upper 8 bits
} my_uint24_t;

這提供24位存儲，可存儲高達16,777,215的值。 它不是本機類型，需要特殊的訪問器功能，但在大多數平台上占用的空間比32位整數少（可能需要打包）。

Answer 8

來自<stdint.h> uint32_t可能是您的<stdint.h>數據類型。 由於uint16_t只能存儲2 ^ 16-1 = 65535，因此下一個可用類型是uint32_t 。

請注意， uint32_t存儲無符號值; 如果要存儲帶符號的數字，請使用int32_t 。 您可以在這里找到更多信息： http ： //pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/basedefs/stdint.h.html