Стивен Прата - Язык программирования C. Лекции и упражнения (6-е изд.) 2015

Тип _Bool

Тип _Bool, появившийся в стандарте С99, применяется для представления булевских значений, т.е. логических значений true (истина) и false (ложь). Поскольку в языке С для представления true используется значение 1, а для представления false — значение 0, тип Bool по существу является целочисленным типом, но таким, который в принципе требует всего 1 бит памяти, поскольку этого достаточно, чтобы охватить весь диапазон от 0 до 1.

В программах булевские значения применяются при выборе того, какой код должен выполняться следующим. Более подробно выполнение кода описано в главах 6 и 7, поэтому дальнейшее обсуждение мы откладываем до указанных глав.

Переносимые типы: stdint.h И inttypes.h

К этому моменту вы, скорее всего, уже обратили внимание, что язык С предлагает широкое разнообразие целочисленных типов, и это можно только приветствовать. И, вероятно, вы также заметили, что одно и то же имя типа не обязательно означает одно и то же в разных системах, что не столь отрадно. Было бы замечательно, если бы язык С располагал типами, смысл которых не зависит от системы. Начиная со стандарта С99, нечто подобное было достигнуто.

Это было сделано в языке за счет создания дополнительных имен для существующих типов. Секрет в том, что эти новые имена определены в заголовочном файле stdint.h. Например, int32_t представляет тип для 32-битного целого значения со знаком. В системе, в которой используется 32-битный тип int, указанный заголовочный файл может определять int32_t в качестве псевдонима типа int. В другой системе, где применяется 16-битный тип int и 32-битный тип long, это же имя, int32_t, может быть определено как псевдоним для типа long. Тогда при создании программы с использованием int32_t в качестве типа и включении заголовочного файла stdint.h компилятор будет заменять тип int или long так, как это подходит для конкретной системы.

Рассмотренные альтернативные имена являются примерами целочисленных типов с точной шириной. Тип int32_t содержит в точности 32 бита — ни больше и ни меньше. Не исключено, что целевая система не поддерживает эти варианты, так что целочисленные типы с точной шириной следует считать необязательными.

А что, если система не способна поддерживать типы с точной шириной? Стандарты С99 и С11 предоставляют вторую категорию альтернативных имен, которые являются

Данные в языке С 99

обязательными. Этот набор имен гарантирует, что тип достаточно велик, чтобы удовлетворять спецификации, и нет других типов, которые могут выполнить нужную работу, но имеют меньший размер. Эти типы называются типами c минкмальпай шириной. Например, int_least8_t представляет собой псевдоним наименьшего доступного типа, который может хранить 8-битное целочисленное значение со знаком. Если бы наименьший тип в конкретной системе был 16-битным, то тип int8_t не определялся бы. Однако тип int_least8_t был бы доступным и, скорее всего, реализованным как 16-битный целочисленный тип.

Конечно, есть программисты, которых больше заботит быстродействие, чем расход памяти. Для них стандарты С99 и C11 определяют набор типов, которые обеспечат максимально быстрые вычисления. Эти типы называются высокоскоростными ти- нами с минимальной шириной. Например, тип int_fast8_t может быть определен как альтернативное имя для целочисленного типа данных вашей системы, который обеспечивает высокоскоростные вычисления с участием 8-битных значений со знаком.

Наконец, некоторых программистов устраивает только максимально возможный в системе целочисленный тип; такому типу соответствует имя intmax_t и он может хранить любое допустимое целочисленное значение со знаком. Аналогично, uintmax t представляет тип наибольшего допустимого целочисленного значения без знака. Кстати, указанные типы могут быть больше, чем long long и unsigned long, т.к. реализациям С разрешено определять типы, выходящие за рамки обязательных. Например, некоторые компиляторы ввели тип long long еще до того, как он стал частью стандарта.

Стандарты С99 и С11 не только предоставляют эти новые переносимые имена типов, но также содействуют с вводом и выводом значений таких типов. Например, функция printf() требует определенных спецификаторов для конкретных типов. Так что нужно сделать, чтобы отобразить значение int32_t, когда для одного определения может требоваться спецификатор %d, а для другого — %ld? Текущий стандарт предоставляет строковые макросы (этот механизм описан в главе 4), предназначенные для отображения переносимых типов. Например, файл заголовка inttypes.h определит PRId32 в качестве строки, представляющей подходящий спецификатор (скажем, d или 1) для 32-битного значения со знаком. В листинге 3.6 приведен краткий пример, иллюстрирующий применение переносимого типа и связанного с ним спецификатора. Заголовочный файл inttypes.h включает и файл заголовка stdint .h, поэтому в программе придется включать только файл inttypes.h.