在新代码中,为什么要使用`int`而不是`int_fast16_t`或`int_fast32_t`作为计数变量？

Question

如果您需要一个计数变量,肯定必须有一个整数必须支持的上限和下限.那么为什么不通过选择适当的(u)int_fastxx_t数据类型来指定这些限制呢？

Answer 1

最简单的原因是人们int比 C++11 中引入的附加类型更习惯，而且它是语言的“默认”整数类型（就像 C++ 一样）；该标准规定[basic.fundamental/2]：

普通整数具有执行环境⁴⁶架构建议的自然大小；提供其他有符号整数类型以满足特殊需要。

^{46) 也就是说，足够大以包含INT_MIN和范围内的任何值INT_MAX，如标题 中所定义<climits>。}

因此，每当需要通用整数时，不需要具有特定范围或大小，程序员往往只使用int. 虽然使用其他类型可以更清楚地传达意图（例如， usingint8_t表示值不应超过127），但 usingint也传达了这些细节对手头的任务并不重要，同时提供一点余地来捕捉超过的值您所需的范围（例如，如果系统使用模运算处理有符号溢出，int8_t则将313视为57，从而使无效值更难以排除故障）；通常，在现代编程中，它要么表示该值可以在系统的字长内表示（即int应该表示），或者该值可以在 32 位内表示（int在 x86 和 x64 平台上几乎总是大小）。

大小类型也有一个问题，即（理论上）最知名的类型，即intX_t行，仅在支持正好X 位大小的平台上定义。虽然int_leastX_t保证在所有平台上都定义了类型，并且保证至少是 X 位，但如果不需要，很多人不希望输入那么多，因为当您需要指定时它会累加类型经常。[您不能使用auto，因为它将整数文字检测为ints。这可以通过创建用户定义的文字运算符来缓解，但这仍然需要更多的时间来输入。] 因此，int如果这样做是安全的，它们通常会使用。

或者简而言之，int旨在成为正常操作的首选类型，而其他类型则旨在在异常情况下使用。许多程序员出于习惯坚持这种心态，并且仅在明确要求特定范围和/或大小时才使用大小类型。这也相对较好地传达了意图；int表示“数字”，intX_t表示“总是适合 X 位的数字”。

^{int由于 32 位和 64 位平台通常都使用 32 位，因此演变为非正式的“32 位整数”并没有帮助int。许多程序员很可能希望int在现代总是至少 32 位，以至于如果他们必须为不支持 32 位int的平台编程，很容易在后面咬他们。}

相反，当明确需要特定范围或大小时，通常使用 sized 类型，例如当定义struct需要在具有不同数据模型的系统上具有相同布局时。在内存有限的情况下，使用可以完全包含所需范围的最小类型，它们也可以证明是有用的。

例如，struct打算在 16 位和 32 位系统上具有相同布局的A将使用int16_t或int32_t代替int，因为int在大多数 16 位数据模型和 LP32 32 位数据模型中是 16 位（由 Win16 API 和 Apple Macintoshes），但在 ILP32 32 位数据模型中是 32 位（由 Win32 API 和 *nix 系统使用，有效地使其成为事实上的“标准”32 位模型）。

类似地，struct在 32 位和 64 位系统上具有相同布局的将使用int/int32_t或long long/ int64_tover long，因为long在不同模型中具有不同的大小（LP64 中的 64 位（由 64 位 *nix 使用），32 位在LLP64（由 Win64 API 使用）和 32 位模型）。

^{请注意，还有第三个 64 位模型，ILP64，其中int64 位；这个模型很少使用（据我所知，它只在早期的 64 位 Unix 系统上使用），但int如果需要与 ILP64 平台的布局兼容性，它将强制使用大小类型。}

Answer 2

有几个原因。第一，这些长名称使代码的可读性较差。第二，你可能会引入很难发现的错误。假设您使用了 int_fast16_t 但您确实需要数到 40,000。该实现可能使用 32 位并且代码工作得很好。然后，您尝试在使用 16 位的实现上运行代码，您会发现很难发现的错误。

注意：在 C / C++ 中，您有 char、short、int、long 和 long long 类型，它们必须涵盖 8 到 64 位，因此 int 不能是 64 位（因为 char 和 Short 不能涵盖 8、16 和 32 位），甚至如果 64 位是自然字大小。例如，在 Swift 中，Int 是自然整数大小，可以是 32 位，也可以是 64 位，并且可以使用 Int8、Int16、Int32 和 Int64 来表示显式大小。Int 是最好的类型，除非您绝对需要 64 位（在这种情况下您使用 Int64），或者需要节省空间。