关于uint8_t/uint16_t/uint32_t/uint_fast16_t



在嵌入式编程中经常遇到用uint8_t、uint16_t、uint32_t、uint_fast16_t之类的关键字定义一些整型变量，但是具体表示什么意思，并不是太清楚，只是把它当成int之类的整型变量定义关键字。在自己理解他们之前，先写一下在网上搜到的常见的对他们的解释。

常见解释（都是个人见解，不一定准确全面）

#define uint unsigned int;

int和uint的区别：一个有符号，一个无符号。

uint在单片机中经常用到，定义一个无符号整型变量。

论坛上就有人问：以*_t结尾的类型是不是都是long型的？在baidu上查一下，才找到答案，这时才发觉原来自己对C掌握的太少。

那么_t的意思到底表示什么？具体的官方答案没有找到，不过我觉得有个答案比较接近。它就是一个结构的标注，可以理解为type/typedef的缩写，表示它是通过typedef定义的，而不是其它数据类型。

uint8_t，uint16_t，uint32_t等都不是什么新的数据类型，它们只是使用typedef给类型起的别名，新瓶装老酒的把戏。不过，不要小看了typedef，它对于你代码的维护会有很好的作用。比如C中没有bool，于是在一个软件中，一些程序员使用int，一些程序员使用short，会比较混乱，最好就是用一个typedef来定义，如：
typedef char bool;

一般来说，一个C的工程中一定要做一些这方面的工作，因为你会涉及到跨平台，不同的平台会有不同的字长，所以利用预编译和typedef可以让你最有效的维护你的代码。为了用户的方便，C99标准的C语言硬件为我们定义了这些类型，我们放心使用就可以了。

 按照posix标准，一般整形对应的*_t类型为：
1字节     uint8_t
2字节     uint16_t
4字节     uint32_t
8字节     uint64_t

C语言中好像没有这种数据类型，但是在实际应用的过程中，发现许多人的代码中都存在这种表示方式。其实uintX-t就是通过typedef定义的，利用预编译和typedef可提高效率也方便代码移植。总结如下：

typedef unsigned char   uint8_t;     //无符号8位数

    typedef signed   char   int8_t;      //有符号8位数

    typedef unsigned int    uint16_t;    //无符号16位数

    typedef signed   int    int16_t;     //有符号16位数

    typedef unsigned long   uint32_t;    //无符号32位数

    typedef signed   long   int32_t;     //有符号32位数

    typedef float           float32;     //单精度浮点数

typedef double          float64;     //双精度浮点数

一般来说整形对应的*_t类型为：
    uint8_t为1字节    

    uint16_t为2字节  

    uint32_t为4字节    

    uint64_t为8字节    

不难看出，通过头文件X.h定义了uint8_t,其实编译器实际上是把它作为"char"来处理的，在对字符型的变量进行操作。以上仅做参考，有错误请指出。

uint8_t / uint16_t / uint32_t /uint64_t 是什么数据类型

这些数据类型是 C99 中定义的，具体定义在：/usr/include/stdint.h    ISO C99: 7.18 Integer types <stdint.h>

[objc] view plain copy print ?

1. /* There is some amount of overlap with <sys/types.h> as known by inet code */  
2. #ifndef __int8_t_defined  
3. # define __int8_t_defined  
4. typedef signed char             int8_t;   
5. typedef short int               int16_t;  
6. typedef int                     int32_t;  
7. # if __WORDSIZE == 64  
8. typedef long int                int64_t;  
9. # else  
10. __extension__  
11. typedef long long int           int64_t;  
12. # endif  
13. #endif  
14.   
15. /* Unsigned.  */  
16. typedef unsigned char           uint8_t;  
17. typedef unsigned short int      uint16_t;  
18. #ifndef __uint32_t_defined  
19. typedef unsigned int            uint32_t;  
20. # define __uint32_t_defined  
21. #endif  
22. #if __WORDSIZE == 64  
23. typedef unsigned long int       uint64_t;  
24. #else  
25. __extension__  
26. typedef unsigned long long int  uint64_t;  
27. #endif  

/* There is some amount of overlap with <sys/types.h> as known by inet code */
#ifndef __int8_t_defined
# define __int8_t_defined
typedef signed char             int8_t; 
typedef short int               int16_t;
typedef int                     int32_t;
# if __WORDSIZE == 64
typedef long int                int64_t;
# else
__extension__
typedef long long int           int64_t;
# endif
#endif

/* Unsigned.  */
typedef unsigned char           uint8_t;
typedef unsigned short int      uint16_t;
#ifndef __uint32_t_defined
typedef unsigned int            uint32_t;
# define __uint32_t_defined
#endif
#if __WORDSIZE == 64
typedef unsigned long int       uint64_t;
#else
__extension__
typedef unsigned long long int  uint64_t;
#endif

格式化输出：

unit64_t     %llu   

unit32_t     %u

unit16_t    %hu

注意：

必须小心 uint8_t 类型变量的输出，例如如下代码，会输出什么呢？

uint8_t fieldID = 67;
cerr<< "field=" << fieldID <<endl;

结果发现是：field=C 而 不是我们所想的 field=67

这是由于 typedef unsigned char uint8_t; 

uint8_t 实际是一个 char, cerr << 会输出 ASCII 码是 67 的字符，而不是 67 这个数字.

因此，输出 uint8_t 类型的变量实际输出的是其对应的字符, 而不是真实数字.

若要输出 67,则可以这样：

cerr<< "field=" << (uint16_t) fieldID <<endl;

结果是：field=67

同样： uint8_t 类型变量转化为字符串以及字符串转化为 uint8_t 类型变量都要注意, uint8_t类型变量转化为字符串时得到的会是ASCII码对应的字符, 字符串转化为 uint8_t 变量时, 会将字符串的第一个字符赋值给变量.

例如如下代码：

[html] view plain copy print ?

1. #include <iostream>  
2. #include <stdint.h>  
3. #include <sstream>  
4. using namespace std;  
5.   
6.   
7. int main()  
8. {  
9.     uint8_t fieldID = 67;  
10.   
11.     // uint8_t --> string  
12.     string s;  
13.     ostringstream strOStream;  
14.     strOStream << fieldID;  
15.     s = strOStream.str();  
16.     cerr << s << endl;  
17.       
18.     // string --> uint8_t  
19.     s = "65";   
20.     stringstream strStream;  
21.     strStream << s;  
22.     strStream >> fieldID;  
23.     strStream.clear();  
24.     cerr << fieldID << endl;  
25. }  

#include <iostream>
#include <stdint.h>
#include <sstream>
using namespace std;


int main()
{
    uint8_t fieldID = 67;

    // uint8_t --> string
    string s;
    ostringstream strOStream;
    strOStream << fieldID;
    s = strOStream.str();
    cerr << s << endl;
    
    // string --> uint8_t
    s = "65"; 
    stringstream strStream;
    strStream << s;
    strStream >> fieldID;
    strStream.clear();
    cerr << fieldID << endl;
}

上述代码输出的是：

C

6

自己理解

一下是CodeBlock编译环境下stdint.h头文件中关于uint8_t等的一些定义typedef命名。

[html] view plain copy print ?

1. /* 7.18.1.1  Exact-width integer types */  
2. typedef signed char int8_t;  
3. typedef unsigned char   uint8_t;  
4. typedef short  int16_t;  
5. typedef unsigned short  uint16_t;  
6. typedef int  int32_t;  
7. typedef unsigned   uint32_t;  
8. __MINGW_EXTENSION typedef long long  int64_t;  
9. __MINGW_EXTENSION typedef unsigned long long   uint64_t;  
10.   
11. /* 7.18.1.2  Minimum-width integer types */  
12. typedef signed char int_least8_t;  
13. typedef unsigned char   uint_least8_t;  
14. typedef short  int_least16_t;  
15. typedef unsigned short  uint_least16_t;  
16. typedef int  int_least32_t;  
17. typedef unsigned   uint_least32_t;  
18. __MINGW_EXTENSION typedef long long  int_least64_t;  
19. __MINGW_EXTENSION typedef unsigned long long   uint_least64_t;  
20.   
21. /*  7.18.1.3  Fastest minimum-width integer types  
22.  *  Not actually guaranteed to be fastest for all purposes  
23.  *  Here we use the exact-width types for 8 and 16-bit ints.  
24.  */  
25. typedef signed char int_fast8_t;  
26. typedef unsigned char uint_fast8_t;  
27. typedef short  int_fast16_t;  
28. typedef unsigned short  uint_fast16_t;  
29. typedef int  int_fast32_t;  
30. typedef unsigned  int  uint_fast32_t;  
31. __MINGW_EXTENSION typedef long long  int_fast64_t;  
32. __MINGW_EXTENSION typedef unsigned long long   uint_fast64_t;  
33.   
34. /* 7.18.1.5  Greatest-width integer types */  
35. __MINGW_EXTENSION typedef long long  intmax_t;  
36. __MINGW_EXTENSION typedef unsigned long long   uintmax_t;  

/* 7.18.1.1  Exact-width integer types */
typedef signed char int8_t;
typedef unsigned char   uint8_t;
typedef short  int16_t;
typedef unsigned short  uint16_t;
typedef int  int32_t;
typedef unsigned   uint32_t;
__MINGW_EXTENSION typedef long long  int64_t;
__MINGW_EXTENSION typedef unsigned long long   uint64_t;

/* 7.18.1.2  Minimum-width integer types */
typedef signed char int_least8_t;
typedef unsigned char   uint_least8_t;
typedef short  int_least16_t;
typedef unsigned short  uint_least16_t;
typedef int  int_least32_t;
typedef unsigned   uint_least32_t;
__MINGW_EXTENSION typedef long long  int_least64_t;
__MINGW_EXTENSION typedef unsigned long long   uint_least64_t;

/*  7.18.1.3  Fastest minimum-width integer types
 *  Not actually guaranteed to be fastest for all purposes
 *  Here we use the exact-width types for 8 and 16-bit ints.
 */
typedef signed char int_fast8_t;
typedef unsigned char uint_fast8_t;
typedef short  int_fast16_t;
typedef unsigned short  uint_fast16_t;
typedef int  int_fast32_t;
typedef unsigned  int  uint_fast32_t;
__MINGW_EXTENSION typedef long long  int_fast64_t;
__MINGW_EXTENSION typedef unsigned long long   uint_fast64_t;

/* 7.18.1.5  Greatest-width integer types */
__MINGW_EXTENSION typedef long long  intmax_t;
__MINGW_EXTENSION typedef unsigned long long   uintmax_t;