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Type

（有关大多数内置类型的细节以及由C库提供的与类型相关的实用程序的列表，另请参阅算术类型）。

对象，函数和表达式都有一个名为type的属性，它决定了存储在对象中或由表达式求值的二进制值的解释。

类型分类

C型系统由以下类型组成：

  • 方式 void
  • 基本类型
  • 方式 char
  • 有符号整数类型
    • 标准：signed char，short，int，long，long long （因为C99）
    • 扩展：定义的实现，例如 __int128
  • 无符号整数类型
    • 标准：_Bool （自C99）， ， ，unsigned char，，unsigned short （ 因为C99）unsigned intunsigned longunsigned long long
    • 扩展：实现定义，例如 __uint128
  • 浮动类型
    • 真正的浮点类型：float，double，long double
    • 复杂类型：float _Complex，double _Complex，long double _Complex
    • 虚类型：float _Imaginary，double _Imaginary，long double _Imaginary
  • 枚举类型
  • 派生类型
    • 数组类型
    • 结构类型
    • 工会类型
    • 函数类型
    • 指针类型
    • 原子类型

对于上面列出的每种类型，可能存在几种其类型的合格版本，对应于const，volatile和restrict限定符（限定符语义所允许的）中的一个，两个或全部三个的组合。

类型组

  • 对象类型：不是函数类型的所有类型
  • 字符类型：char，signed char，unsigned char
  • 整数类型：char，有符号整数类型，无符号整数类型，枚举类型
  • 实际类型：整数类型和实际浮动类型
  • 算术类型：整数类型和浮点类型
  • 标量类型：算术类型和指针类型
  • 聚合类型：数组类型和结构类型
  • 派生的声明器类型：数组类型，函数类型和指针类型

兼容的类型

在C程序中，引用不同翻译单元中相同对象或函数的声明不必使用相同的类型。他们只需使用足够类似的类型，正式称为兼容类型。同样适用于函数调用和左值访问; 参数类型必须与参数类型兼容，并且左值表达式类型必须与所访问的对象类型兼容。

类型T和U兼容。

  • 它们是相同的类型（由typedef引入的同名或别名）
  • 它们是兼??容的不合格类型的相同cvr合格版本
  • 它们是指针类型，并指向兼容的类型
  • 他们是数组类型，并且
    • 他们的元素类型是兼容的，并且
    • 如果两者都具有恒定的大小，那么大小是相同的。注意：未知边界的数组与兼容元素类型的任何数组兼容。VLA与任何兼容元素类型的阵列兼容。（自C99以来）
  • 它们都是结构/联合/枚举类型，并且
  • （C99）如果用标签声明了一个，另一个也必须用相同的标签声明。
  • 如果两者都是完整类型，则它们的成员必须完全对应数量，使用兼容类型声明并具有匹配的名称。
  • 另外，如果它们是枚举，相应的成员也必须具有相同的值。
  • 另外，如果他们是结构或工会，
    • 相应的成员必须以相同的顺序进行声明（仅限结构）
    • 相应的位域必须具有相同的宽度。
  • 一个是枚举类型，另一个是枚举的基础类型
  • 他们是功能类型，和
    • 他们的返回类型是兼容的
    • 它们都使用参数列表，参数的数量（包括使用省略号）是相同的，相应的参数具有兼容的类型
    • 一个是旧样式（无参数）定义，另一个具有参数列表，参数列表不使用省略号，每个参数在缺省参数后都与相应的旧式参数兼容（在函数参数类型调整后）促销
    • 一个是旧式（无参数）声明，另一个是参数列表，参数列表不使用省略号，所有参数（函数参数类型调整后）不受默认参数促销影响

该类型char不兼容signed char且不兼容unsigned char。

如果两个声明引用相同的对象或函数并且不使用兼容的类型，则程序的行为是未定义的。

代码语言：javascript
复制
// Translation Unit 1
struct S {int a;};
extern struct S *x;  // compatible with TU2's x, but not with TU3's x
// Translation Unit 2
struct S;
extern struct S *x; // compatible with both x's
// Translation Unit 3
struct S {float a;};
extern struct S *x; // compatible with TU2's x, but not with TU1's x
 
// the behavior is undefined
代码语言：javascript
复制
// Translation Unit 1
#include <stdio.h>
struct s {int i;}; // compatible with TU3's s, but not TU2's
extern struct s x = {0}; // compatible with TU3's x
extern void f(void); // compatible with TU2's f
int main()
{
   f();
   return x.i;
}
// Translation Unit 2
struct s {float f;}; // compatible with TU4's s, but not TU1's s
extern struct s y = {3.14}; // compatible with TU4's y
void f() // compatible with TU1's f
{
   return;
}
// Translation Unit 3
struct s {int i;}; // compatible with TU1's s, but not TU2's s
extern struct s x; // compatible with TU1's x
// Translation Unit 4
struct s {float f;}; // compatible with TU2's s, but not TU1's s
extern struct s y; // compatible iwth TU2's y
 
// the behavior is well-defined: only multiple declarations
// of objects and functions must have compatible types, not the types themselves

注意：C ++没有兼容类型的概念。声明在不同翻译单元中兼容但不相同的两种类型的AC程序不是有效的C ++程序。

复合类型

不完整的类型

不完整的类型是一种对象类型，缺少足够的信息来确定该类型对象的大小。不完整的类型可能会在翻译单元的某个位置完成。

以下类型不完整：

  • 类型void。这种类型无法完成。
  • 未知大小的数组类型。它可以通过稍后声明指定大小来完成。
  • 未知内容的结构或联合类型。它可以通过相同结构或联合的声明来完成，该声明稍后在相同范围内定义其内容。

键入名称

类型可能必须在声明之外的上下文中命名。在这些情况下，使用类型名称，在语法上，它与类型说明符和类型限定符列表完全相同，后面跟着声明符（参见声明），就像用来声明单个对象或函数一样类型，除了标识符被省略：

代码语言：javascript
复制
int n; // declaration of an int
sizeof(int); // use of type name
 
int *a[3]; // declaration of an array of 3 pointers to int
sizeof(int *[3]); // use of type name
 
int (*p)[3]; // declaration of a pointer to array of 3 int
sizeof(int (*)[3]); // use of type name
 
int (*a)[*] // declaration of pointer to VLA (in a function parameter)
sizeof(int (*)[*]) // use of type name (in a function parameter)
 
int *f(void); // declaration of function
sizeof(int *(void)); // use of type name
 
int (*p)(void); // declaration of pointer to function
sizeof(int (*)(void)); // use of type name
 
int (*const a[])(unsigned int, ...) = {0}; // array of pointers to functions
sizeof(int (*const [])(unsigned int, ...)); // use of type name

除了标识符周围的多余括号在类型名称中有意义并且代表“没有参数规范的函数”：

代码语言：javascript
复制
int (n); // declares n of type int
sizeof(int ()); // uses type "function returning int"

类型名称用于以下情况：

  • cast
  • sizeof

复合文字

（自C99以来）

通用选择alignof alignas _Atomic（当用作类型说明符时）

（自C11以来）

  • 复合文字

(since C99)

  • generic selection
  • alignof
  • alignas
  • _Atomic（当用作类型说明符时）

(since C11)

类型名称可能会引入新类型：

代码语言：javascript
复制
void* p = (void*)(struct X {int i;} *)0;
// type name "struct X {int i;}*" used in the cast expression
// introduces the new type "struct X"
struct X x = {1}; // struct X is now in scope

参考

  • C11标准（ISO / IEC 9899：2011）：
    • 6.2.5类型（p：39-43）
    • 6.2.6类型的表示（p：44-46）
    • 6.2.7兼容型和复合型（p：47-48）
  • C99标准（ISO / IEC 9899：1999）：
    • 6.2.5类型（p：33-37）
    • 6.2.6类型的表示（p：37-40）
    • 6.2.7兼容型和复合型（p：40-41）
  • C89 / C90标准（ISO / IEC 9899：1990）：
    • 3.1.2.5类型
    • 3.1.2.6兼容类型和复合类型

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