Модификация базовых типов

Базовые типы данных (кроме void) могут иметь различные спецификаторы^[1], предшествующие им в тексте программы. Спецификатор типа так изменяет значение базового типа, чтобы он более точно соответствовал своему назначению в программе. Полный список спецификаторов типов:

signed
unsigned
long
short

Базовый тип int может быть модифицирован каждым из этих спецификаторов. Тип char модифицируется с помощью unsigned и signed, double — с помощью long. (Стандарт С99 также позволяет модифицировать long с помощью long, создавая таким образом long long). В табл. 2.1 приведены все допустимые комбинации типов данных с их минимальным диапазоном значений и типичным размером. Обратите внимание, в таблице приведены минимально возможные, а не типичные диапазоны значений. Например, если в компьютере арифметические операции выполняются над числами в дополнительных кодах (а именно так спроектированы почти все компьютеры!), то в диапазон значений целых попадут все целые числа от -32767 до 32768.

**Таблица 2.1. Все типы данных, определенные Стандартом C**
Тип	Типичный размер в битах	Минимально допустимый диапозон значений
char	8	от -127 до 127
unsigned char	8	от 0 до 255
signed char	8	от -127 до 127
int	16 или 32	от -32767 до 32767
unsigned int	16 или 32	от 0 до 65535
signed int	16 или 32	то же, что int
short int	16	от -32767 до 32767
unsigned short int	16	от 0 до 65535
signed short int	16	то же, что short int
long int	32	от -2 147 483 647 до 2 147 483 647
long long int	64	от -(2⁶³-1) до (2⁶³-1), добавлен стандартом C99
signed long int	32	то же, что long int
unsigned long int	32	от 0 до 4 294 967 295
unsigned long long int	64	от 0 до (2⁶⁴-1), добавлен в C99
float	32	от 1E-37 до 1E+37, с точностью не менее 6 значащих десятичных цифр
double	64	от 1E-37 до 1E+37, с точностью не менее 10 значащих десятичных цифр
long double	80	от 1E-37 до 1E+37, с точностью не менее 10 значащих десятичных цифр

Для целых можно использовать спецификатор signed, но в этом нет необходимости, потому что при объявлении целого он предполагается по умолчанию. Спецификатор signed чаще всего используется для типа char, который в некоторых реализациях по умолчанию может быть беззнаковым.

Целые числа со знаком и без знака отличаются интерпретацией нулевого бита числа. Если целое объявлено со знаком, компилятор считает, что нулевой бит содержит знак числа. Если в нулевом бите записан 0, число считается положительным, а если 1 — отрицательным.

В большинстве реализаций отрицательные числа представлены в двоичном дополнительном коде. Это значит, что для отрицательного числа все биты, кроме нулевого, инвертируются, к полученному числу добавляется 1, а нулевой бит устанавливается в 1.

Целые числа со знаком используются почти во всех алгоритмах, но абсолютная величина наибольшего из них составляет примерно только половину максимального целого без знака. Например, знаковое целое число 32767 в двоичном коде имеет вид

01111111 11111111

Если в нулевой бит записать 1, то оно будет интерпретироваться как —1. Однако если полученную запись рассматривать как представление числа, объявленного как unsigned int, то оно будет интерпретироваться как 65535.

Если спецификатор типа записать сам по себе (без следующего за ним базового типа), то предполагается, что он модифицирует тип int. Таким образом, следующие спецификаторы типов эквивалентны: