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E.10 C 整数类型 ¶

以下是在 Emacs C 源代码中使用整数类型的一些准则。这些准则有时会给出不同的建议，需结合实际情况合理判断。

• 避免使用任意限制。例如，除非出于其他原因要求字符串 s 的长度必须在 int 范围内，否则避免编写 int len = strlen (s);。
• 不要假设有符号整数运算在溢出时会自动回绕。这在 Emacs 支持的移植目标平台中已不再成立：有符号整数溢出在实际运行中属于未定义行为，可能导致程序崩溃，甚至使前后代码出现逻辑异常。无符号整数溢出则会可靠地按照 2 的幂次进行回绕。
• 优先使用有符号类型而非无符号类型，因为有符号类型与无符号类型混合使用会导致代码逻辑混乱。其他许多准则都默认使用有符号类型；在少数需要无符号类型的场景下，对应的无符号类型也可遵循类似建议（例如，使用 size_t 替代 ptrdiff_t，或使用 uintptr_t 替代 intptr_t）。
• 对于 Emacs 字符编码（范围 0 .. 0x3FFFFF），优先使用 int 类型。 更通用地，对于已知范围在 int 内的整数（例如屏幕列计数），优先使用 int 类型。
• 对于大小相关的整数（即受限于单个 C 对象最大尺寸或任意 C 数组最大元素数量的整数），优先使用 ptrdiff_t 类型。这是 Emacs 优先使用有符号类型的通用规则之一。使用 ptrdiff_t 会将对象大小限制为 PTRDIFF_MAX 字节，但更大的对象本身就会导致指针减法异常，因此该限制并非任意设定。
• 避免使用 ssize_t 类型，除非与存在 ssize_t 相关限制的底层 API 交互。尽管在常规平台上它与 ptrdiff_t 等效，但 ssize_t 的位数有时会更窄，用于大小相关计算可能引发溢出。此外，ptrdiff_t 的通用性和标准化程度更高，拥有标准的 printf 格式化符号，也是 Emacs 内部大小溢出检查的基础类型。使用 ssize_t 时请注意，POSIX 标准仅支持其在 −1 .. SSIZE_MAX 范围内的取值。
• 通常，对于指针的内部表示，或仅受限于任意时刻可存在的对象数量、可分配总字节数限制的整数，优先使用 intptr_t 类型。 但对于可能跨越页边界的指针运算，优先使用 uintptr_t 类型。例如，在 32 位地址空间的机器上，数组可能跨越 0x7fffffff/0x80000000 边界，此时对 (intptr_t) 0x7fffffff 加 1 会触发整数溢出。
• 优先使用 Emacs 定义的 EMACS_INT 类型表示与 Emacs Lisp 定数相互转换的值，因为定数运算基于 EMACS_INT 实现。
• 表示系统值时（例如文件大小、从纪元开始的秒数计数），优先使用对应的系统类型（例如 off_t、time_t）。除非确认安全，否则不要假设系统类型为有符号类型。例如，off_t 始终为有符号类型，但 time_t 并非一定如此。
• 对于可能为任意有符号整数值的表示，优先使用 intmax_t 类型。 printf 系列函数可通过 "%"PRIdMAX 格式打印该类型的值。
• 布尔值优先使用 bool、false 和 true。 使用 bool 能让程序更易读，且比使用 int 效率更高。 尽管使用 int、0 和 1 也可正常运行，但这种旧写法正逐步被淘汰。 使用 bool 时，请遵守 bool 替代实现的限制。 特别地，布尔位域必须使用 bool_bf 类型而非 bool，以确保在标准 GCC 编译 Objective-C 时也能正常工作。
• 在位域中，优先使用 unsigned int 或 signed int 而非 int，因为 int 的可移植性较差：其符号属性不确定。 单比特位域应使用 unsigned int 或 bool_bf，以保证其取值为 0 或 1。