int_fast8_t 和 int_fast16_t 之间的区别

Question

我是嵌入式系统初学者，在头文件中看到int_fast8_t/int_fast16_t/int_fast32_t都是刚签名的诠释。那么它们之间有什么区别吗？还是它们基本相同，即使您将 32 位分配给 int_fast8_t，它仍然会存储 32 位而不是 8 位？

    /* fastest minimum-width signed integer types */
typedef    signed            int    int_fast8_t;
typedef    signed            int    int_fast16_t;
typedef    signed            int    int_fast32_t;
typedef    signed        __INT64    int_fast64_t;

Answer 1

这就是特定实现定义它们的方式。该标准要求 int_fast8_t 至少 8 位。并且它们的目的是实现应该使用它们中最快的，但是对此或如何测量它没有严格的要求。

C11 standard 7.20.1.3 说

1 Each of the following types designates an integer type that is usually fastest(262) to operate with among all integer types that have at least the specified width.

2 The typedef name int_fastN_t designates the fastest signed integer type with a width of at least N . The typedef name uint_fastN_t designates the fastest unsigned integer type with a width of at least N .

3 The following types are required:
    int_fast8_t                                    uint_fast8_t
    int_fast16_t                                   uint_fast16_t
    int_fast32_t                                   uint_fast32_t
    int_fast64_t                                   uint_fast64_t
All other types of this form are optional.

note 链接说：

The designated type is not guaranteed to be fastest for all purposes; if the implementation has no clear grounds for choosing one type over another, it will simply pick some integer type satisfying the signedness and width requirements.

通常，“快速”变量被定义为目标处理器的本机大小，前提是它至少与指定大小一样大。请注意，这取决于更快的情况。当您有一个要对其进行操作的变量时，通常最好使用本机大小，但在大型数组上，您通常需要满足您需要的最小类型，因为数组的原始字节越大，它越差用于缓存。

例如，DOS下的Open Watcom。你有这个：

typedef signed   int       int_fast8_t;
typedef signed   int       int_fast16_t;
typedef signed   long      int_fast32_t;
typedef signed   long long int_fast64_t;

请注意，32 位和 16 位之间存在差异，您的示例中没有。

在我的 gcc 实现中，我有这个：

typedef unsigned char uint_fast8_t;
typedef unsigned long int uint_fast16_t;
typedef unsigned long int uint_fast32_t;
typedef unsigned long int uint_fast64_t;

AFIK int8_t 在几乎所有情况下的行为都与 int_fast8_t 完全相同。但是在某些情况下您可能需要小心。看看这个程序：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main(void) {
    int_fast16_t array[] = { 12345,23456,34567 };
    int16_t *ptr = array;
    for(int i=0; i<3; i++) {
        printf("%d %d\n", ptr[i], array[i]);
    }
}

它给了我这个警告：

$ gcc main.c 
main.c: In function ‘main’:
main.c:6:20: warning: initialization of ‘int16_t *’ {aka ‘short int *’} from incompatible pointer type ‘int_fast16_t *’ {aka ‘long int *’} [-Wincompatible-pointer-types]
    6 |     int16_t *ptr = array;
      |                    ^~~~~

并打印：

$ ./a.out 
12345 12345
0 23456
0 34567

这些类型基本上分为三类：

精确宽度
最小宽度
最快的最小宽度

精确宽度必须精确，但其他两个具有相同的要求但不同的目的。

在嵌入式系统中，我会为数组选择精确的宽度，为常规变量选择最快的（或者只是 int 或 long）。如果存在精确宽度，除了便携性之外，我真的看不到最小宽度的良好用途。在这里我想指出最小和最快是标准要求，但精确宽度不是。大多数系统都支持精确宽度。因此，除非您想要 100% 的可移植性或知道您需要在不支持它的机器上编译代码，否则我总是更喜欢精确宽度而不是最小宽度。

int_fast8_t 和 int_fast16_t 之间的区别

difference between int_fast8_t and int_fast16_t

c

embedded

stm32