C++各数据类型的内存和范围

一、核心前提：类型大小的标准规则

C++标准仅规定最小字节数和取值范围下限，具体大小由编译器（如MSVC/GCC）、系统位数（32/64位）决定，以下是主流平台（x86/x64，GCC/MSVC）的通用值：

• 字节换算：1字节 = 8位（bit），取值范围由位数决定（无符号：$0 \sim 2^{n-1$；有符号：$-2} \sim 2^{n-1}-1$，n为位数）。

二、C++基础数据类型明细（x86/x64通用）

数据类型	内存占用（字节）	取值范围	说明
布尔型
bool	1	true/false（本质0/非0）	标准规定至少1字节
字符型
char	1	-128 ~ 127（有符号）/ 0~255（无符号）	取决于编译器，默认有符号
signed char	1	-128 ~ 127	显式指定有符号
unsigned char	1	0 ~ 255	无符号字符/二进制数据
wchar_t	2（Windows）/4（Linux）	随平台，用于宽字符（如中文）	存储Unicode字符
char8_t（C++20）	1	0 ~ 255	UTF-8字符
char16_t	2	0 ~ 65535	UTF-16字符
char32_t	4	0 ~ 4294967295	UTF-32字符
整型
short (short int)	2	-32768 ~ 32767	短整型
unsigned short	2	0 ~ 65535	无符号短整型
int	4	-2147483648 ~ 2147483647	整型（最常用）
unsigned int	4	0 ~ 4294967295	无符号整型
long (long int)	4（32位）/8（64位）	-231~231-1 / -263~263-1	长整型，平台差异大
unsigned long	4（32位）/8（64位）	0~2^32-1 / 0~2^64-1	无符号长整型
long long	8	-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807	超长整型
unsigned long long	8	0 ~ 18446744073709551615	无符号超长整型
浮点型
float	4	±3.4×10^38（精度~6-7位有效数字）	单精度浮点
double	8	±1.7×10^308（精度~15-17位有效数字）	双精度浮点（最常用）
long double	8/10/16	随编译器（MSVC=8，GCC=16）	扩展精度浮点

三、实用工具：代码获取当前平台的类型信息

如果想精准获取自己编译器/平台的类型大小和范围，可通过sizeof和<climits>/<cfloat>头文件实现，代码可直接运行：

#include <iostream>
#include <climits>   // 整型范围
#include <cfloat>    // 浮点型范围
#include <typeinfo>  // 类型名using namespace std;int main() {// 1. 获取类型字节数cout << "=== 内存占用（字节）===" << endl;cout << "bool: " << sizeof(bool) << endl;cout << "char: " << sizeof(char) << endl;cout << "int: " << sizeof(int) << endl;cout << "long: " << sizeof(long) << endl;cout << "long long: " << sizeof(long long) << endl;cout << "float: " << sizeof(float) << endl;cout << "double: " << sizeof(double) << endl;// 2. 获取整型取值范围cout << "\n=== 整型取值范围 ===" << endl;cout << "int 最小值: " << INT_MIN << ", 最大值: " << INT_MAX << endl;cout << "unsigned int 最大值: " << UINT_MAX << endl;cout << "long long 最小值: " << LLONG_MIN << ", 最大值: " << LLONG_MAX << endl;// 3. 获取浮点型范围cout << "\n=== 浮点型取值范围 ===" << endl;cout << "float 最小值: " << FLT_MIN << ", 最大值: " << FLT_MAX << endl;cout << "double 最小值: " << DBL_MIN << ", 最大值: " << DBL_MAX << endl;cout << "float 有效数字: " << FLT_DIG << " 位" << endl;cout << "double 有效数字: " << DBL_DIG << " 位" << endl;return 0;
}

四、关键注意事项

1. 平台差异：64位系统中long通常为8字节，32位系统为4字节；long double在GCC下是16字节，MSVC下是8字节，跨平台开发需注意。
2. 溢出问题：有符号整型溢出会触发“未定义行为”（如int a = INT_MAX + 1;），无符号整型溢出会自动取模（安全）。
3. 浮点精度：float/double无法精确表示所有小数（如0.1），金融/高精度场景需用decimal库或整数换算。
4. 字符型陷阱：默认char的符号性由编译器决定，存储二进制数据优先用unsigned char。

总结

1. 核心记忆：int(4字节)、double(8字节)是最常用类型，bool/char固定1字节，long随平台、long long固定8字节；
2. 取值范围：有符号类型范围是$-2^{n-1} \sim 2^{n-1}-1$，无符号是$0 \sim 2^n-1$（n为总位数）；
3. 实战技巧：用sizeof和<climits>/<cfloat>获取精准信息，避免硬编码平台相关的数值范围。