建議2：防止整數(shù)類型產(chǎn)生回繞與溢出

到C99為止，C語言為我們提供了12個相關(guān)的數(shù)據(jù)類型關(guān)鍵字來表達各種數(shù)據(jù)類型。如表1-2所示，K&R C提供了7個，C89/C90新增了2個，C99新增了3個。

整型是C語言最基本的數(shù)據(jù)類型，它以二進制編碼的方式進行存儲，具體可以包括字符、短整型、整型和長整型等。例如，整數(shù)2的二進制表示為10，它在8位與32位的操作系統(tǒng)中存儲方式如圖1-3所示。

雖然在計算機中整數(shù)是以二進制編碼方式進行存儲的，但為了便于表達，有時候又會用十六進制編碼方式表示（例如，在32位操作系統(tǒng)下，整數(shù)2的十六進制編碼方式為0x00000002），二進制和十六進制之間能夠很方便地進行轉(zhuǎn)換。

與此同時，整數(shù)類型又可分為有符號（signed）和無符號（unsigned）兩種類型，limits.h文件定義了整型數(shù)據(jù)類型的表達值范圍。在GCC 4.8.3中，limits.h文件定義如下：

---

/*
 *      ISO C99 Standard： 7.10/5.2.4.2.1 Sizes of integer types <limits.h>
 */
#ifndef _LIBC_LIMITS_H_
#define _LIBC_LIMITS_H_      1
#include <features.h>
/* Maximum length of any multibyte character in any locale.
   We define this value here since the gcc header does not define
   the correct value.  */
#define MB_LEN_MAX 16
/* If we are not using GNU CC we have to define all the symbols ourself.
   Otherwise use gcc's definitions （see below）.  */
#if ！defined __GNUC__ || __GNUC__ < 2
/* We only protect from multiple inclusion here， because all the other 
   #include's protect themselves， and in GCC 2 we may #include_next through 
   multiple copies of this file before we get to GCC's.  */
# ifndef _LIMITS_H
#  define _LIMITS_H 1
#include <bits/wordsize.h>
/* We don't have #include_next.
   Define ANSI <limits.h> for standard 32-bit words.  */
/* These assume 8-bit `char's， 16-bit `short int's，
   and 32-bit `int's and `long int's.  */
/* Number of bits in a `char'.      */
#  define CHAR_BIT 8
/* Minimum and maximum values a `signed char' can hold.  */
#  define SCHAR_MIN      （-128）
#  define SCHAR_MAX      127
/* Maximum value an `unsigned char' can hold.  （Minimum is 0.）  */
#  define UCHAR_MAX      255
/* Minimum and maximum values a `char' can hold.  */
#  ifdef __CHAR_UNSIGNED__
#   define CHAR_MIN 0
#   define CHAR_MAX      UCHAR_MAX
#  else
#   define CHAR_MIN      SCHAR_MIN
#   define CHAR_MAX      SCHAR_MAX
#  endif
/* Minimum and maximum values a `signed short int' can hold.  */
#  define SHRT_MIN      （-32768）
#  define SHRT_MAX      32767
/* Maximum value an `unsigned short int' can hold.  （Minimum is 0.）  */
#  define USHRT_MAX      65535
/* Minimum and maximum values a `signed int' can hold.  */
#  define INT_MIN      （-INT_MAX - 1）
#  define INT_MAX      2147483647
/* Maximum value an `unsigned int' can hold.  （Minimum is 0.）  */
#  define UINT_MAX      4294967295U
/* Minimum and maximum values a `signed long int' can hold.  */
#  if __WORDSIZE == 64
#   define LONG_MAX      9223372036854775807L
#  else
#   define LONG_MAX      2147483647L
#  endif
#  define LONG_MIN      （-LONG_MAX - 1L）
/* Maximum value an `unsigned long int' can hold.  （Minimum is 0.）  */
#  if __WORDSIZE == 64
#   define ULONG_MAX      18446744073709551615UL
#  else
#   define ULONG_MAX      4294967295UL
#  endif
#  ifdef __USE_ISOC99
/* Minimum and maximum values a `signed long long int' can hold.  */
#   define LLONG_MAX      9223372036854775807LL
#   define LLONG_MIN      （-LLONG_MAX - 1LL）
/* Maximum value an `unsigned long long int' can hold.  （Minimum is 0.）  */
#   define ULLONG_MAX      18446744073709551615ULL
#  endif /* ISO C99 */
# endif      /* limits.h  */
#endif      /* GCC 2.  */
#endif      /* ！_LIBC_LIMITS_H_ */
/* The <limits.h> files in some gcc versions don't define LLONG_MIN，LLONG_MAX，
   and ULLONG_MAX.  Instead only the values gcc defined for ages are   available. */
#if defined __USE_ISOC99 && defined __GNUC__
# ifndef LLONG_MIN
#  define LLONG_MIN      （-LLONG_MAX-1）
# endif
# ifndef LLONG_MAX
#  define LLONG_MAX      __LONG_LONG_MAX__
# endif
# ifndef ULLONG_MAX
#  define ULLONG_MAX      （LLONG_MAX * 2ULL + 1）
# endif
#endif

---

表1-3描述了以ANSI標(biāo)準(zhǔn)定義的整數(shù)類型。

簡單地講，有符號和無符號整數(shù)間的區(qū)別在于怎樣解釋整數(shù)的最高位。如果定義一個有符號整數(shù)，則C編譯程序生成的代碼認為該數(shù)最高位是符號標(biāo)志：符號標(biāo)志為0，則該數(shù)為正；符號標(biāo)志為1，則該數(shù)為負。

負數(shù)采用2的補碼的形式來表示，即對原碼各位求反（符號位除外），再將求反的結(jié)果加1，最后將符號位設(shè)置為1。例如，在32位操作系統(tǒng)中，有符號整數(shù)-2的存儲方法如下。

第一步：取絕對值2的二進制編碼。

00000000 00000000 00000000 00000010

第二步：求反（符號位除外）。

01111111 11111111 11111111 11111101

第三步：將求反的結(jié)果加1。

01111111 11111111 11111111 11111110

第四步：將符號位設(shè)置為1。

11111111 11111111 11111111 11111110

因此，有符號整數(shù)-2的二進制編碼為11111111 11111111 11111111 11111110，十六進制編碼為0xFFFFFFFE。

最后還需要說明的是，當(dāng)類型修飾符被自身使用時（即它不在基本類型之前時），假定其為int型。也就是說，表1-4的兩種類型是等效的。