Integral类型的跨平台使用

时间:2023-03-08 16:15:12
Integral类型的跨平台使用

fundamental integral types or extended integral types

我们先通过下图,来了解可以跨平台使用的整数类型:

Integral类型的跨平台使用

之所以我们需要以上各种明确指定宽度的int类型是因为int类型本身比较特殊,其具体的字节数同机器字长和编译器有关(标准并没有规定其具体所占的字节数)。

因此如果要保证移植性,我们应该尽量使用上图中带宽度的int类型。这种数据类型在所有平台下都分配相同的字节,因此在移植上不存在问题。

需要注意的问题

我们以整数类型int64_t为例来说明。我们都知道,int64_t用来表示64位整数,在32位系统中是long long int,在64位系统中是long int,所以打印int64_t的格式化方法如下:

printf("%ld" , value);  // 64bit OS
printf("%lld", value); // 32bit OS

那么这样在32位系统和64位系统中,编译相同的代码,就有可能会出错。跨平台的方法是使用PRId64来格式化输出,如下:

#ifndef __STDC_FORMAT_MACROS
#define __STDC_FORMAT_MACROS
#endif #include <inttypes.h> printf("%" PRId64 "\n", value);

具体可以参看下图:

Integral类型的跨平台使用

注意:上述宏定义针对C语言,如果C++需要使用PRId64等宏,需要定义一个__STDC_FORMAT_MACROS宏显示打开它。具体可以参见/usr/include/inttypes.h中宏__STDC_FORMAT_MACROS的定义,如下:

/* The ISO C99 standard specifies that these macros must only be
defined if explicitly requested. */
#if !defined __cplusplus || defined __STDC_FORMAT_MACROS # if __WORDSIZE == 64
# define __PRI64_PREFIX "l"
# define __PRIPTR_PREFIX "l"
# else
# define __PRI64_PREFIX "ll"
# define __PRIPTR_PREFIX
# endif /* Macros for printing format specifiers. */ /* Decimal notation. */
# define PRId8 "d"
# define PRId16 "d"
# define PRId32 "d"
# define PRId64 __PRI64_PREFIX "d"

举例

MUDUO开源库中也使用了上文所提到的方式,源码如下:

#include <muduo/base/Timestamp.h>

#include <sys/time.h>
#include <stdio.h> #ifndef __STDC_FORMAT_MACROS
#define __STDC_FORMAT_MACROS
#endif #include <inttypes.h> #include <boost/static_assert.hpp> using namespace muduo; BOOST_STATIC_ASSERT(sizeof(Timestamp) == sizeof(int64_t)); Timestamp::Timestamp(int64_t microseconds)
: microSecondsSinceEpoch_(microseconds)
{
} string Timestamp::toString() const
{
char buf[32] = {0};
int64_t seconds = microSecondsSinceEpoch_ / kMicroSecondsPerSecond;
int64_t microseconds = microSecondsSinceEpoch_ % kMicroSecondsPerSecond;
snprintf(buf, sizeof(buf)-1, "%" PRId64 ".%06" PRId64 "", seconds, microseconds);
return buf;
} string Timestamp::toFormattedString(bool showMicroseconds) const
{
char buf[32] = {0};
time_t seconds = static_cast<time_t>(microSecondsSinceEpoch_ / kMicroSecondsPerSecond);
struct tm tm_time;
gmtime_r(&seconds, &tm_time); if (showMicroseconds)
{
int microseconds = static_cast<int>(microSecondsSinceEpoch_ % kMicroSecondsPerSecond);
snprintf(buf, sizeof(buf), "%4d%02d%02d %02d:%02d:%02d.%06d",
tm_time.tm_year + 1900, tm_time.tm_mon + 1, tm_time.tm_mday,
tm_time.tm_hour, tm_time.tm_min, tm_time.tm_sec,
microseconds);
}
else
{
snprintf(buf, sizeof(buf), "%4d%02d%02d %02d:%02d:%02d",
tm_time.tm_year + 1900, tm_time.tm_mon + 1, tm_time.tm_mday,
tm_time.tm_hour, tm_time.tm_min, tm_time.tm_sec);
}
return buf;
} Timestamp Timestamp::now()
{
struct timeval tv;
gettimeofday(&tv, NULL);
int64_t seconds = tv.tv_sec;
return Timestamp(seconds * kMicroSecondsPerSecond + tv.tv_usec);
} Timestamp Timestamp::invalid()
{
return Timestamp();
}

说明

对于支持C++11标准的编译器,不用添加宏__STDC_FORMAT_MACROS,也可以直接编译通过。

参考文献

1. http://www.cplusplus.com/reference/cinttypes/?kw=inttypes.h

2. http://www.cprogramdevelop.com/4787258/

3. https://github.com/chenshuo/muduo/blob/master/muduo/base/Timestamp.cc